Научная статья на тему 'Генерация когерентного инфракрасного излучения в атомарных парах калия'

Генерация когерентного инфракрасного излучения в атомарных парах калия Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
107
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Символ науки
Область наук
Ключевые слова
ПАРЫ КАЛИЯ / ВЫРОЖДЕННАЯ НАКАЧКА ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ / ГЕНЕРАЦИЯ КОГЕРЕНТНОГО ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Кирин Игорь Григорьевич

В статье излагаются результаты исследования инфракрасного излучения с = 2730 см-1 и = 2678 см-1 возникающего при вырожденной накачке паров калия на переходах 4 S 12 6 S 12 и 4 S 1 2 5 D 5 2 лазерным излучением. Излучение носит характер сверхизлучения и возникает в результате усиления теплового излучения. Измеренные пороговые значений возникновения исследуемого излучения совпадают с вычисленными теоретическими значениями.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Кирин Игорь Григорьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Генерация когерентного инфракрасного излучения в атомарных парах калия»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №02-2/2017 ISSN 2410-700Х_

представлены в табл.2

Таблица 2

Результаты расчета обобщенного критерия для восьми альтернатив

'S Q S ^ Альтернатива xf

:Ö £ t? S *g CS ю g О С А1 А2 A3 A4 А5 А6 А7 А8

D 0,502 0,469 0,452 0,493 0,506 0,637 0,413 0,632

Таким образом, для исходных данных, представленных в табл. 2, получен результат De =0,637 > D8=0,632 > D5=0,506 > Di=0,502 > D4=0,493 > D2=0,469 > D3=0,452 > D7=0,413 - откуда следует, что выбираем альтернативу с наибольшим значением.

Метод обобщенной оценки позволил из восьми альтернатив выбрать модель сеялки точного высева Tempo TPF - 8, как предпочтительной по критериям технических характеристик. Однако в отсутствии данной модели вы можете использовать полученную нами последовательность предпочтительных альтернатив.

Список использованной литературы:

1. Зубрилина, Е.М. Пути повышения конкурентоспособности пропашных сеялок/ В сборнике: Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения: сб. ст.8-й межд-ой науч.-практич. конф. в рамках 18-й межд-ой агропром. выст. «Интерагромаш-2015» ,2015. С. 113-115

2. Борисова Л.В. Введение в теорию принятия решений: учеб. пособие / Л.В. Борисова, В.П. Димитров. -Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2013.

3. Димитров В.П. Методы статистического анализа в управлении качеством: учеб. пособие / В.П. Димитров, Л.В. Борисова, Е.М. Зубрилина. - Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2014. - 113 с.

4. Бородаева М.Г.Сравнительный анализ машин для посева пропашных культур по результатам испытаний на машиноиспытательных станциях/ М.Г. Бородаева, А.В. Каргина, М.А. Набокина, Е.М. Зубрилина Е.М., И.А. Маркво //в сборнике: качество продукции: контроль, управление, повышение, планирование: сб. науч. трудов 3-й межд-ой науч.-практич. конф. - 2016.

© Каргина А. В., Бородаева М. Г., Зубрилина Е. М., Маркво И. А., 2017

УДК 621.378.33

Кирин Игорь Григорьевич

доктор техн. наук, профессор ОГУ, г.Оренбург, РФ Е-тай^ктп.@гатЫег.т

ГЕНЕРАЦИЯ КОГЕРЕНТНОГО ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В АТОМАРНЫХ ПАРАХ КАЛИЯ

Аннотация

В статье излагаются результаты исследования инфракрасного излучения с v = 2730 см"1 и v = 2678 см-1 возникающего при вырожденной накачке паров калия на переходах 4S1|2 — 6S1|2 и 4£^2 — 5D5|2

лазерным излучением. Излучение носит характер сверхизлучения и возникает в результате усиления теплового излучения. Измеренные пороговые значений возникновения исследуемого излучения совпадают

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №02-2/2017 2410-700Х

с вычисленными теоретическими значениями.

Ключевые слова

пары калия, вырожденная накачка лазерным излучением, генерация когерентного инфракрасного

излучения.

Разработка и создание источников когерентного инфракрасного (ИК) излучения наносекундной длительности достаточно актуальная задача. Такого рода источники представляют значительный интерес для исследования различного рода процессов физической химии, фотохимии [1].

В статье излагаются результаты исследования инфракрасного излучения на переходах 6Sy2 — 5Р (

у = 2730,45 см-1) и 4Р^2 — 5Р3/2 (у = 2678 см-1). возникающего при двухфотонном резонансном

возбуждении паров калия на переходах 481/2 - 681/2 и 481/2 - 4D5/2 лазерным излучением. В экспериментах использовался перестраиваемый лазер на красителе возбуждаемый импульсным рубиновым лазеров с модулированной добротностью. Излучение лазера фокусировалось в центр кювету с парами калия длинной I =10 см линзой с / =50 см. Интенсивность лазерного излучения в кювете достигала 100 МВт/см2. Ширина

линии лазерного излучения Дv = 0,4 см-1, длительность импульса тим ~35 нс. Давление паров в кювете можно было менять в диапазоне от 0^50 Тор. Излучение с у = 2730,45 см-1 наблюдалось в диапазоне давлений р = 0,14^40 Тор, а излучение с у = 2678 см-1 - при р = 0,08^18 Тор. Максимальным мощностям

РИК = 1 кВт и РИК = 630 Вт соответствовали р = 2 Тор и р = 3,8 Тор. Область отстроек частоты накачки от двухфотонного резонанса, в которой наблюдалось ИК излучение, зависела от давления паров и интенсивности возбуждающего излучения. Для излучения с у = 2678 см-1 при резонансном возбуждении

перехода 4£1/2 — 4Р>5/2 при р = 3,8 Тор, ИК излучение возникало при накачке 1КР =60 МВт/см2. Для ИК излучения с у = 2730,45 см-1при р = 0,15 Тор контур линии имел доплеровскую форму с полушириной А уик = 0, 5 см-1. С увеличением давления до р = 2 Тор полуширина линии увеличивалась до А уик = 4 см-1, а контур линии становиться асимметричным. Дальнейшее увеличение давления до р = 28 Тор приводит к тому, что контур линии вновь доплеровский, однако его полуширина Ауик = 2 см-1 превосходит полуширину для р = 0,15 Тор. Для интенсивности накачки 1Н = 20 МВт/см2, незначительно превышающей критическую 1КР =12 МВт/см2, при р = 2 Тор контур линии доплеровский, с полушириной Ауик = 0,5 см-1. Аномально большие ширины линий наблюдались также и для ИК излучения с у = 2678 см-1, однако асимметрии контура линии в этом случае обнаружено не было. Так, при резонансном возбуждении перехода 4Бу2 — 4DЪ|2 для р = 3,8 Тор, Ауик = 0,8 см-1, хотя для р = 0,1

Тор, Ауик = 0,5 см-1 .

Пороговые значения интенсивности накачки, при которых возникает вынужденное ИК излучение на переходах 6Sy2 — 5Р (у= 2730,45 см-1) и — 5Р^2 (у = 2678 см-1), могут быть рассчитаны

следующим образом. Предполагается, что вынужденное ИК излучение носит характер сверхизлучения и возникает в результате усиления теплового излучения. Для этого необходимо на длине нелинейной среды обеспечить достаточно большое усиление - gl > 10. Коэффициент усиления можно вычислить по формуле:

где: Ук - частота ИК перехода, Ау& -ширина линии генерируемого ИК излучения; - разность

населенностей на переходе / ^ к, dк -матричный элемент дипольного момента перехода / ^ к . Так как

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №02-2/2017 ISSN 2410-700Х_

время поперечной и продольной релаксации Т1 и Т2 ~ 10-7 с, а тим ~ 10-8 с, то для вычисления разности

населенностей можно воспользоваться адиабатическим приближением [2]. В этом случае вырождение для пороговой интенсивности накачки можно представить в виде:

15ch bvik52

Кор= 16*4К| Ч'2 N1

где: г - составной матричный элемент двухфотонного перехода, N -число атомов в единице объема, 8 -ширина линии лазерного излучения.

Для длин кюветы I=10 см, ширины линии лазерного излучения 8 = 0,4 см-1 , у =2730, 45 см-1, ширины линии ИК излучения Ауик =0,5 см-1, для р =2 Тор получим 1пор =7 МВТ/см2. Для ИК излучения

с у =2678 см-1 при Ауик =0,5 см-1 для р =3,8 Тор получим 1пор =70 МВт/см2. Экспериментальные

значения равны 1пор=12 МВт/см2 и 1пор =60 МВт/см2. Расхождения между вычисленными значениями и

измеренными в эксперименте можно объяснить тем, что при вычислении разности населенности на ИК переходах не учитывались эффекты самовоздействия и многомодовая структура накачки [2]. Список использованной литературы

1. Бахрамов С.А., Илькова Л.Ш., Кирин И.Г., Хабибуллаев П.К. ИК лазеры на парах металлов // Тезисы докладов на II Всесоюзной конференции «Оптика лазеров» (Ленинград, 4-6 января) 1980, - С.110.

2.Бахрамов С.А., Драбович К.Н., Кирин И.Г., Хабибуллаев ПК. Сильное самоискривление асимметричного пучка в парах калия // ЖТФ. -1980, - Т.50, в. 10. - С.2228 -2230

© Кирин И.Г., 2017

УДК 621.793.5

Ковтунов Александр Иванович

д.т.н., доцент, ТГУ, г. Тольятти, РФ Острянко Алексей Михайлович

студент магистратуры, ТГУ, г. Тольятти, РФ

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫХ КОКИЛЬНЫХ

ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ №-М

Аннотация

Проведены исследования процессов формирования покрытий на основе алюминидов никеля жидкофазным алитированием стали с никелевым покрытием. Установлено влияние времени алитирования на структуру алюминиево-никелевых покрытий. Проведены испытания на эрозионную стойкость алюминиево-никелевых покрытий.

Ключевые слова

интерметаллидные сплавы, алюминиды никеля, покрытия, диффузионный отжиг, алюминий, никель

Интерметаллидные сплавы системы №-А1 обладают высокой жаростойкостью и могут применяться в качестве материала для формирования поверхностных слоев стальных деталей, работающих в условиях повышенных температур, в том числе для кокилей и изложниц для литья алюминия [1, 2]. Для получения

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.