Плазмохимические лазеры.

В отличие от химических лазеров, где химическая энергия используется для возбуж­дения верхних рабочих уровней, в случае плазменных ла­зеров основная функция химических реакций заключается в очищении нижних рабочих уровней. Исследования плазмохимических лазеров проводятся в двух направлениях: изучаются химические реакции, в результате которых ато­мы (ионы) уходят из определенных состояний, и рассмат­ривается среды на основе разлетных молекул.

Первое направление предполагает исследование кинети­ки заселения и релаксации энергетических уровней в ходе тех или иных химических реакций, протекающих в плаз­менных смесях. В качестве примера укажем химические реакции, обеспечивающие быстрый уход атомов водорода из основного состояния:

Применяя эти реакции, можно реализовать генерацию на переходах, отвечающих в спектре водорода линиям серии Лаймана.

В плазменном лазере на разлетных молекулах процессы, происходящие в рекомбинирующей плазме, приводят к об­разованию электронно-возбужденных разлетных молекул. Эти молекулы могут образоваться, например, при реком­бинации атомов в основном состоянии (обозначим их через А (0)) с атомами в возбужденном состоянии (обозначим А (1)): Здесь -разлетная молекула в электронно-возбужденном состоянии.

Плазменные лазеры на электронных переходах разлетных молекул принадлежат, по-видимому, к наиболее пер­спективным из уже действующих типов плазменных лазе­ров, поскольку для них особенно просто решается проблема очищения нижнего рабочего уровня и, кроме того, разнообразен выбор высвечивающихся молекул. В частности, весьма перспективны соединения тяжелых инертных газов (Ar,Kr,Xe) с элементами, характеризующимися высоким сродством к электрону — галогенами и кислородом.