Vodorod ftoridli lazer

Vodorod ftoridli lazer infraqizil diapazondagi kimyoviy lazerdir. U megavatt oraligʻida uzluksiz chiqish quvvatini etkazib berishga qodir.

Ftorli vodorod lazerlari 2,7-2,9 mkm toʻlqin uzunligida ishlaydi  . Ushbu toʻlqin uzunligi atmosfera tomonidan yutiladi, agar vakuum muhitida ishlatilmasa, nurni samarali ravishda susaytiradi va uning kirishini kamaytiradi. Biroq, vodorod oʻrniga deyteriy ishlatilganda, deyteriy ftorid taxminan 3,8 mkm toʻlqin uzunligida nurlanadi. Bu deyteriy ftorid lazerini yerdagi operatsiyalar uchun yaroqli qiladi.

1967-yil T. F. Deutsch, K. L. Compa va G. S. Pimentel birinchi vodorod ftorid (HF) lazerini yaratdilar.

 Ishlash tamoyili 
Kimyoviy lazerlar juda yuqori quvvatlarni ishlab chiqarishga qodir, chunki energiya kimyoviy birikmalarda samarali saqlanishi mumkin. Har bir hajmdagi saqlanadigan energiya zichligi kimyoviy birikmalarda, masalan, elektr kondansatkichlariga qaraganda kattaroq boʻladi. Koʻpgina kimyoviy lazerlar diatomik molekulalarning tebranish darajalari orasidagi oʻtishda nurlanish hosil qiladi. Radiatsiya 1 dan 10 mkm gacha boʻlgan spektrning infraqizil hududida joylashgan.

Kimyoviy reaksiyalar natijasida, elektron sathi qoʻzgʻalgan holatidagi molekula hosil boʻladi. Masalan, HF hosil boʻlishiga olib keladigan reaksiya ekzotermikdir:

F+H2→H+HF+∆E, (1)

bu yerda ∆E=132 kJ/mol=1,3 eV molekula uchun. ∆E deyarli 70 % hajmdagi ortiqcha energiya HF molekulasining tebranish kvant soni ѵ=3 gacha boʻlgan tebranish darajalarini qoʻzgʻatishga ketadi. Turli xil kabel raqamlari v boʻlgan ushbu darajalar orasidagi oʻtishlar asosida kimyoviy reaksiya paytida radiatsiya hosil boʻladi. Qoʻzgʻalish selektiv boʻlib, tebranish darajalari orasidagi populyatsiya inversiyasiga erishiladi.

 Deyteriy ftoridli lazer 
Deyteriy ftorid lazeri konstruktiv jihatdan raketa dvigateliga oʻxshaydi. Yonish kamerasida etilen azot trifloridida yondiriladi. Bu reaksiya erkin qoʻzgʻatilgan ftor radikallarini hosil qiladi. Vodorod yoki deyteriy ftor radikallari bilan reaksiyaga kirishib, deyteriy ftorid yoki vodorod ftoridning qoʻzgʻalgan molekulalarini hosil qiladi. Keyin qoʻzgʻatilgan molekulalar lazerning optik rezonator hududida stimulyatsiyalangan emissiyaga uchraydi.

 Qoʻllanilishi 
Deyteriy ftorid lazerlari harbiy sohada qoʻllanadi: MIRACL lazeri, impulsli energiya snaryadlari va taktik yuqori energiya lazerlari deyteriy ftorid turiga kiradi.

Josuslikda ayblangan, Argentinalik — amerikalik fizik Leonardo Mascheroni yadro sintezini hosil qilish uchun vodorod ftorid lazerlaridan foydalanish gʻoyasini taklif qilgan.

 Manbalar 

Turkum:Lazerlar
Turkum:Kvant generatorlar