Файл: Райзер Ю.П. Лазерная искра и распространение разрядов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 178
Скачиваний: 2
Глава 2. |
Опыты с |
газами не малой плотности....................... |
|
• . . |
. |
55 |
|||
7. |
Влияние различных параметров на пороговые поля. . . |
|
56 |
||||||
|
7.1. Давление..................................................................................... |
|
|
|
|
|
56 |
||
|
7.2. |
Ч астота....................................................................................... |
|
|
|
|
|
63 |
|
|
7.3. |
Размеры ф окуса |
........................................................................ |
|
|
|
|
66 |
|
|
7.4. |
Импульсыразной |
длительности........................................... |
|
|
|
|
71 |
|
8. |
Смеси г а з о в ........................................................................................ |
|
|
|
|
|
72 |
||
|
8.1. |
Эффект Пеннинга в смеси неона |
и а р гон а .................... |
|
72 |
||||
|
8.2. Другие смеси....................................................................... |
|
|
|
|
76 |
|
||
9. Сверхкороткие (пикосекундные) импульсы ...................... |
|
77 |
|
||||||
10. Одновременное действие лазерного импульса иСВЧ-поля. |
|
81 |
|||||||
11. |
Взаимодействие лазерного импульса с ионизованным газом и |
|
|||||||
|
эффекты нелинейного поглощения........................................ |
|
|
|
82 |
|
|||
|
11.1. Эксперимент...................................................................... |
|
|
|
|
82 |
|
||
|
11.2. |
Физические причины «просветления» |
и |
«потемнения» |
|
||||
|
п л а зм ы ......................................................................................... |
|
|
|
|
|
85 |
|
|
Глава 3. |
Кинетическое уравнение для электронов |
в |
поле......... |
87 |
|
||||
12. |
Уравнение Больцмана для электронного |
г а з а ............. |
87 |
|
|||||
|
12.1. Функция распределения электронов................................. |
|
|
|
87 |
||||
|
12.2. Формулировка |
кинетического |
уравнения.................... |
|
88 |
||||
|
12.3. |
Интеграл столкновений....................................................... |
|
|
|
|
90 |
||
13. |
Классическое уравнение для энергетического спектра элек |
93 |
|||||||
|
тронов ................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
||
|
13.1. Вывод уравнения из кинетического |
............................... |
|
|
93 |
||||
|
13.2. |
Параметр разложения и пределы применимости . . |
. |
96 |
|||||
|
13.3. |
Неупругие столкновения и диффузионные потери . |
. |
97 |
|||||
|
13.4. Проводимость и диэлектрическая постоянная................ |
|
99 |
||||||
14. |
Квантовое |
уравнение |
и переход к кл асси ке........................ |
|
100 |
||||
|
14.1. «Блуждания» по оси энергии................................................ |
|
|
|
|
100 |
|||
|
14.2. Диффузионное приближение................................................. |
|
|
|
|
103 |
|||
|
14.3. Классический п р е д е л ............................................................ |
|
|
|
|
105 |
|||
Глава 4. |
Решения |
кинетического уравнения и расчеты пробивающих |
108 |
||||||
|
п о л е й .................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
||
15. |
Стационарный спектр электронов в допороговых полях, оп |
108 |
|||||||
|
ределяемый действием упругих столкновений........................ |
|
|||||||
|
15.1. |
Кинетическое уравнение и элементарная теория . . |
. |
108 |
|||||
|
15.2. Распределения Маргенау и Дрюйвестейна........................ |
|
111 |
||||||
16. |
Электронная лавина |
и частота ионизаций |
в |
оптических |
и |
ИЗ |
|||
|
СВЧ -полях.......................................................................................... |
|
|
|
|
|
|||
|
16.1. Постановка упрощенной задачи ......................................... |
|
|
|
114 |
||||
|
16.2. |
Решение для случая мгновенной ионизации возбужден |
119 |
||||||
|
ных атом ов.......................................................................................... |
|
|
|
|
|
|||
|
16.3. Решение для случая, когда возбужденные атомы не |
120 |
|||||||
|
ионизую тся......................................................................................... |
|
|
|
|
|
|||
|
16.4. Постоянное поле и законы п о д о б и я ................................ |
|
|
|
123 |
16.5.Влияние возбуждения молекулярных колебаний . . . 124
16.6.Численные решения квантового и классического ки
нетических уравнений................................ |
125 |
306
|
"16.7. Сверхснлыше |
оптические п о л я ........................................ |
128 |
|||
17. |
Расчеты пороговых полей.............................................................. |
130 |
||||
|
17.1. Случай |
быстрой ионизации возбужденных атомов . . |
130 |
|||
|
17.2. Случай |
существенных потерь на возбуждение................ |
131 |
|||
|
17.3. О роли ионизации возбужденных атомов ударами элек |
136 |
||||
|
тронов ................................................................................................. |
|
|
|
||
17.4. |
Нерешенные вопросы ..................................................................... |
137 |
||||
Глава 5. |
Разреженные газы |
• .................................................................... |
139 |
|||
18. |
Многоквантовый фотоэффект........................................................ |
139 |
||||
|
18.1. |
Эксперимент |
.......................................................................... |
139 |
||
|
18.2. |
Вычисление |
вероятностей.................................................. |
143 |
||
|
18.3. |
Сравнение |
с ............................................. |
экспериментом |
147 |
Часть II
РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАЗРЯДОВ И ПОДДЕРЖАНИЕ ПЛАЗМЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ПОЛЯМИ
19. |
Механизмы распространения и аналогия с горением . . . . |
148 |
||||||||||
Глава 6. |
Основные режимы распространения и их реализация в по |
155 |
||||||||||
|
лях лазерных ч астот.................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|||||
20. |
Световая детонация.......................................................................... |
|
|
|
|
|
|
155 |
||||
|
20.1. |
Первые |
|
измерения |
скорости и температуры . . . . |
155 |
||||||
|
20.2. |
Ударная |
адиабата |
волны |
поглощения света ................ |
157 |
||||||
|
20.3. |
Детонационный и сверхдетонационные |
режимы . . . |
161 |
||||||||
|
20.4. |
Пределы |
детонации.............................................................. |
|
|
|
|
|
164 |
|||
|
20.5. |
О возможности детонации на других |
частотах . . . |
168 |
||||||||
21. |
Лазерная искра |
после |
первичного |
п р о б о я ............................ |
|
169 |
||||||
22. |
Волна п р обоя .................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
175 |
|||
23. |
Принудительное |
поджигание |
лазерной |
искры |
и «световое |
180 |
||||||
|
горение»............................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
23.1. Эксперименты и их интерпретация................................ |
|
|
180 |
||||||||
|
23.2. «Сжигание» |
светового л у ч а .............................................. |
|
|
|
|
184 |
|||||
24. |
Равновесный |
|
теплопроводностный режим типа |
медленного |
186 |
|||||||
|
горен и я ............................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
24.1. Общая |
постановка |
задачи ................................................ |
|
|
|
|
186 |
||||
|
24.2. Постановка в предельных |
случаях слабого и сильного |
194 |
|||||||||
|
поглощения........................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
24.3. Пределы и скорости светового |
горения........................ |
|
198 |
||||||||
|
24.4. |
Волна |
без потерь.................................................................. |
|
|
|
|
|
206 |
|||
25. |
24.5. Волна |
с |
потерями................................................................. |
|
|
теплопроводностный |
213 |
|||||
Сверхзвуковой, |
«сверхдетонационный» |
217 |
||||||||||
26. |
реж им ................................................................................................... |
|
|
теплообмена |
|
|
|
|
||||
Режим лучистого |
|
|
|
|
219 |
|||||||
|
26.1. Постановка |
задачи................................................................ |
|
|
|
|
|
219 |
||||
|
26.2. |
Приложение к лазерной искре . . |
|
|
221 |
|||||||
Глава 7. |
Поддержание |
плотной |
плазмы полями |
различных частот |
224 |
|||||||
27. Непрерывно горящий оптический разряд ................................ |
|
|
225 |
|||||||||
|
27.1. |
Оптический генератор плазмы |
........................................... |
|
|
|
225 |
307
|
27.2. Оценка порога для сфокусированного луча . . . . |
226 |
|||
|
27.3. Эксперимент |
............................................................................... |
|
230 |
|
28. |
Высокочастотный ................................. |
индукционный |
р а зр я д |
233 |
|
|
28.1. Температура ........................................................... |
плазмы |
|
234 |
|
|
28.2. Влияние |
частоты .............................и порог |
режима |
240 |
|
29. |
Дуга и вопрос |
о ................ |
принципе минимума мощ ности |
243 |
29.1.Температура и вольт-амперная характеристика . . . 243
29.2.О недопустимости повсеместного применения принци
|
|
па минимума..................................................................................... |
|
|
|
|
247 |
||
30. |
|
Контракция разряда в постоянном поле теплоотдачей в стен |
248 |
||||||
|
|
ки ........................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
31. |
|
СВЧ-разряды...................................................................................... |
|
|
|
|
251 |
||
|
|
31.1. |
Режим, |
поддерживаемый |
плоской |
электромагнитной |
251 |
||
|
|
в о л н о й ................................................................................................. |
|
|
|
|
|
||
|
|
31.2. Разряд |
в |
волноводе............................................................ |
|
|
|
255 |
|
|
|
31.3. Разряд в резонаторе............................................................. |
|
|
|
258 |
|||
Глава 8. |
Эффекты распространения разрядов в постоянном, высоко |
261 |
|||||||
|
|
частотном и СВЧ н ол ях................................................................ |
|
|
|
||||
32. |
|
Волны ионизации в постоянном поле, движимые электронной |
261 |
||||||
|
|
теплопроводностью............................................................................. |
|
|
|
||||
33. |
Высокочастотный разряд в потоке газа....................................... |
|
266 |
||||||
|
|
33.1. |
Нормальная скорость |
распространения разряда . . . |
266 |
||||
|
|
33.2. Конфигурация «пламени» в плазменной горелке . . |
270 |
||||||
34. |
Процессы «горения» в волноводах................................................ |
|
272 |
||||||
|
|
34.1. |
Бегущий |
разряд в воздухе |
атмосферногодавления . . |
272 |
|||
|
|
34.2. |
СВЧ-плазмотроны................................................................. |
|
|
|
274 |
||
35. |
Волны ионизации в волноводах................................................... |
|
277 |
||||||
|
|
35.1. |
Режим, связанный с диффузией резонансного излучения |
277 |
|||||
|
|
35.2. |
Различие |
механизмов распространения в одноатомных и |
282 |
||||
|
|
молекулярных |
г а з а х ........................................................................ |
|
|
|
|||
36. |
|
Тлеющий разряд в газовом п о т о к е ............................................. |
|
284 |
|||||
|
|
36.1 |
Быстропроточные лазеры ......................................................... |
|
|
284 |
|||
|
36.2. Диффузионный механизм распространения.................... |
285 |
|||||||
|
36.3. Механизм турбулентного |
перемешивания........................ |
287 |
||||||
Литература.......................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
289 |
||
|
|
|
|
|
Юрий Петрович Гайзер |
|
|
||
|
|
|
Лазерная искра и распространение разрядов |
|
|||||
|
|
|
Утверждено к печати Институтом проблем механики |
|
|||||
|
|
|
{Редактор издательства II. Я. Шаталина |
|
|||||
|
Художник Г. А. Астафьева. Технический редактор И. Я. Жмуркипа |
|
|||||||
Сдано’в набор 7,1 1974 г. Подписано к печати 25,1V |
1974 г. Формат бОхЭО'/и |
|
|||||||
|
|
Бумага JN« 2. |
Уел. печ. л. 19,25. |
Уч.-изд. л. 20,4. Тираж 3000 экз. |
|
||||
|
|
|
|
Т-07833. Тип. зак. |
63. |
Цена 1 р. |
61 к. |
|
|
Издательство «Наука». 103717 ГСП, Москва, К-62, |
Подсосенский пер., 21 |
|
|||||||
2-я типография издательства «Наука». 121099, Москва, |
Г-99, Шубинекий пер., |
10 |