1 — резервуар; 2 — сопло; 3 — высота сопла; 4 — доля общей энергии; 5— поступательная и вращательная энергия; 6 — кинетическая энергия потока; 7 — колебательное равновесие; 8 — колебательная энергия; 9 — иижяий уровень; 10 — верхний уровень; 11 — относительная населенность (ДЛГ/ЛР)
Таким образом, процесс образования инверсной населенности при адиабатическом расширении газовой смеси происходит вследствие достаточно быстрого «замораживания» колебательных температур, по сравнению со временем распада верхнего лазерного уровня молекулы С02 (рис. 9.34). Нагретый в резервуаре 1 газ продувается через сопло 2, имеющее критическое сечение размером 3. В результате этого общая энергия 4 газа перераспределяется между поступательной (и вращательной) 5 энергией и кинетической энергией 6 потока в соответствии с ходом кривых на рис. 9.34. Населенность нижнего лазерного уровня 9 молекулы С02 уменьшается с большей скоростью и до меньшего значения, чем населенность верхнего уровня 10. В результате на некотором расстоянии от критического сечения сопла возникают условия для образования инверсной населенности. Максимальное значение инверсной населенности будет в том случае, если 0э~ Т, а величина 0](02) будет стремиться к значению температуры, полученной после расширения газовой смеси за счет ее газодинамического разлета.
Вернуться к оглавлению