ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ В ОТПАЯННОЙ СО2-ЛАЗЕРНОЙ ТРУБКЕ И ИХ ИЗМЕРЕНИЕ МЕТОДОМ ИК-ФУРЬЕ-СПЕКТРОСКОПИИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗРЕШЕНИЕМ
Н.А. Ташкеев1,2,3, А.Р. Мельников1,2, В.В. Кубарев1,4, С.Л. Вебер1,2
1Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов», Новосибирск, Россия nikita.tashkeev@tomo.nsc.ru 2Международный томографический центр СО РАН, Новосибирск, Россия anatoly.melnikov@tomo.nsc.ru 3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 4Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, Новосибирск, Россия vitaly.kubarev@yandex.ru
Ключевые слова: CO-лазер, импульсный режим, ИК-излучение, ИК-фурье-спектроскопия с временным разрешением, измерение энергии импульса
Страницы: 122-133
Аннотация
Широкое применение лазеров на диоксиде углерода (CO2) для обработки материалов, сварки полимеров и литографии привело к существенному снижению их стоимости, что открыло возможности для использования в новых областях. Охарактеризован импульсный режим работы коммерческой герметичной CO2-лазерной трубки Reci W2, генерирующей излучение в среднем ИК-диапазоне с пиковой мощностью более 100 Вт. При совмещении измерения энергии импульса с ИК-фурье-спектроскопией с временным разрешением исследованы временные профили излучения в диапазоне 10-1000 мкс и проанализирована спектральная динамика. Дополнительные измерения тока и напряжения позволили проанализировать поведение разряда и его корреляцию с оптическим выходом по времени, обеспечив более полную картину формирования импульса. Показаны две области генерации при работе лазера в импульсном режиме: первая - переходная область с высокой пиковой мощностью, реализуемая при сравнительно коротких лазерных импульсах 50-150 мкс; вторая - область устойчивой генерации, наблюдаемая при длительностях лазерного импульса 150-1000 мкс и более. Результаты показывают, что недорогие герметичные CO2-лазерные трубки могут служить удобными импульсными источниками излучения в среднем ИК-диапазоне с характеристиками, подходящими для многих спектроскопических измерений, исследований материалов и разработки измерительных устройств.
DOI: 10.15372/AUT20260412 |