Д.Д. Бабаев1, В.С. Белый2

1,2 Национальный исследовательский университет «МЭИ» (Москва, Россия)
1 dzhamil.babaev.70@mail.ru, 2 vyacheslavbelyi2@gmail.com

Постановка проблемы. При использования фтороводородного химического лазера (ХЛ) возможно повышение его коэффициента полезного действия (КПД).

Цель. Рассмотреть особенности конструкции и принцип работы типового ХЛ, а также представить способы улучшения технических характеристик последнего и провести аналитический обзор принципа функционирования ХЛ, активной средой которого является фтористый водород HF.

Результаты. Показана возможность использования обычных и фотонно-разветвленных цепных реакций (ФРЦР), в процессе которых часть энергии излучаемых фотонов расходуется на обеспечение диссоциации молекулы фтора F_2 на свободные атомы. Разработаны предложения по снижению энергетических затрат на инициализацию излучения ХЛ в инфракрасном диапазоне волн.

Практическая значимость. Ценность полученных результатов связана с возможностью повышения значения КПД ХЛ.

Бабаев Д.Д., Белый В.С. Фтороводородный химический лазер: исследование возможности повышения коэффициента полезного действия // Наукоемкие технологии. 2025. Т. 26. № 1. С. 5−13. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j19998465-202501-01

1. Casper J. Ultee, Chemical Lasers and Their Applications. Journal of Chemical Education. 1982. URL: https://pubs.acs.org/doi/pdf/ 10.1021/ed059p462 (дата обращения: 23.12.23).
2. Follows M. Chemistry with lasers. Royal society of chemistry 2012. URL: https://edu.rsc.org/feature/chemistry-with-lasers/2020116.article (дата обращения: 23.12.23).
3. Bashkin A.S., Kupriyanov N.L., Oraevskiy A.N. Chemical laser emitting visible radiation as a result of oxidation reactions. American Institute of Physics. 2018. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1070/QE1977v007n05ABEH012568 (дата обращения: 23.12.23).
4. Werner M. Sigrist Chemische Laser (chemical lasers). Laser: Theorie, Typen und Anwendungen – 2018. URL: https://www.researchgate.net/ publication/327397520_Chemische_Laser_chemical_lasers (дата обращения: 23.12.23).
5. William Q. Jeffers, Short wavelength chemical lasers. AIAA Journal. 2012. URL: https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/3.10095 (дата обращения: 23.12.23).
6. Kovalev M., Podlesnykh I. Efficient Broadband Light-Trapping Structures on Thin-Film Silicon Fabricated by Laser, Chemical and Hybrid Chemical/Laser Treatments. Advances in Plasma and Laser Engineering. 2023. URL: https://www.mdpi.com/1996-1944/16/6/2350 (дата обращения: 24.12.23).
7. Gonzalez Jh. Article on Laser Ablation Chemical Analysis – LIBS, LA-ICP-MS/OES, and LAMIS. Applied Spectra Transforming the way the world does chemistry. 2017. URL: https://appliedspectra.com/article-la-chemical-analysis-review.html (дата обращения: 24.12.23).
8. Ораевский А.Н. Химические лазеры // Соросовский образовательный журнал. 1999. № 4. URL: https://studylib.ru/doc/ 2350368/himicheskie-lazery (дата обращения: 24.12.23).
9. Кислород-йодный лазер // Лазер-портал: [сайт]. URL: https://laserportal.ru/content_285 (дата обращения: 20.01.24).
10. Наземный автономный лазерный комплекс // Лазер-портал: [сайт]. URL: https://laserportal.ru/content_1105 (дата обращения: 20.01.24).
11. Игошин В.И., Катулин В.А. Химический лазер на фотонно-разветвленной цепной реакции // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2000. Т. 2. № 1. С. 33–39.
12. Звелто О. Принципы лазеров. Издание третье переработанное и дополненное. М.: Мир. 1990. 559 с.
13. Савва В.А. Лазеры, селективное возбуждение молекул и управление химическими реакциями – фемтохимия // Труды БГТУ. Серия 3: Физико-математические науки и информатика. 2018. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/lazery-selektivnoe-vozbuzhdenie-molekul-i-upravlenie-himicheskimi-reaktsiyami-femtohimiya (дата обращения: 23.12.23).
14. Grosse E. Christian Weissmantel Chemie selbst erlebt. Das kannst auch du das chemie-experimentierbuch Изд. 2-е русское. Л.: Химия. 1985; Лейпциг, 1974. URL: https://xumich.ucoz.ru/books/Grosse.pdf (дата обращения: 24.12.23).
15. Елецкий Л.В. Процессы в химических лазерах // Успехи физических наук. 1981. URL: https://ufn.ru/ufn81/ufn81_6/Russian/ r816b.pdf (дата обращения: 24.12.23).
16. Харанжевский Е.В., Кривилев М.Д. Физика лазеров, лазерные технологии и методы математического моделирования лазерного воздействия на вещество: Учеб. пособие / Под общ. ред. П.К. Галенко. Ижевск: Удмуртский университет. 2011. 187 с.
17. Башкин А.С., Игошин В.И., Ораевский А.Н., Щеглов В.А. Химические лазеры / Под ред. Н.Г. Басова. М.: Наука. 1982. 400 с.