Импульсный химический лазер на хлоре и водороде

В теории всё просто:
1.Активный элемент-трубка заполненная смесью хлора и водорода в молярном соотношении 1\1,
т.к. 1моль любого газа =22.4л то проще сказать что газовая смесь состоит из равных объёмов Cl2 и H2.
Реакционные газы просто получить электролизом крепкого р-ра NaCl.
2.Инициируем реакцию просто облучая реакционную смесь УФ лампой.
3.Оптическая часть аки у CO2 лазера ибо он тоже инфракрасный.Токмо наш лазер относиться к более
ближней части ИК спектра 3.7-4мкм следовательно и материалы для зеркал и фокуссирующего устройства подобрать будет попроще.
Вроде всё отлично и просто не каких тебе мудрёных елекронных блоков питания, систем охлаждения и тп да и КПД=10% вроде не плохо.Два баллона один с хлором другой с водородом снабжённые редуктором, да компрессор для откачки продуктов
реакции и простенькая схема для импульсной УФ лампы аки в фотовспышке + активный элемент с зеркалами и фокусирующим устройством - вот и весь лазер.
Токмо на практике всё гораздо х*вей . Реакция хлора с водородом происходит со взрывом и нужна очень прочная
трубка для активного элемента заполненого реакционной смесью, да и продумать как освещать УФлампой реакционную смесь тоже нужно.
Вобщем вопросов по созданию носимого варианта такого лазера больше чем ответов.
Кому интересно пишите.
Вот ссылка на теоретические материалы по хим.лазерам:
http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/760.html

 

Химические лазеры очень опасны в домашнем исполнении. Не, это не из-за того, что там топливо с окислителем часто очень агрессивное(это можно обойти). Главная опасность в том, что малейшая ошибка может привести к взрыву!

 

Химию я знаю достаточно хорошо и имею неплохой практический опыт(с 14лет сейчас мне 33).Мне приходилось работать с гораздо более
опасными веществами нежели смесь хлора с водородом.Если не веришь спроси про меня у luxor-а.Так что опаснось взрыва или отравления меня нисколько не стремает, да и не такой я кретин чтобы запускать химический лазер в квартире.

 

Подумал я и вот решения некоторых вопросов:
1.Трудку для реакционной камеры лучше взять стальную и посеребрить изнутри ибо слой хлорида серебра запассивирует покрытие.
2.Вместо УФ-лампы можно заюзать просто два угольных электрода - один хрен в дуговом разряде немеренно УФ-излучения выделяеться.
3.Дабы трубку не раз..бло ставим немеренный предохранительный клапан аки на паровом котле.
Возникает вопрос из чего выходные окна делать чтобы 3.7-4мкм пропускало - я имею ввиду дешёвые материалы?

 

Интересено, а импульсный химический лазер может работать в режиме сверхлюминисценции. Ведь тогда зеркала не нужны и корпус лазера вырождается в трубку.
Накачивать газ до инверсии можно и ударными волнами, например от неболшого взрыва внутри трубки от проволочки с конденсатором, либо небольшим взрывчатым вешеством, главное чтобы был режим сверлюминисценции, тогда энергия среды снимается за 1 проход.
Видимо возможен портативный вариант этого лазера. Ах если бы КПД было бы 10 процентов.

Насчет зеркал, читал что в качестве выходного зеркала используют полупрозрачное зеркало либо просто полностю отражающее зеркало с отверстем по середине. Не знаю в чем плюсы и минусы последей конструкции, но ведь такое дырявое зеркало можно сделать дома.
чтбы улучшить качество импульса от сверлюминисцентной среды в момент когда достигается инверсия от одного конца трубки пустить затравочные фотоны от какого нибудь импульсного лазера вдоль трубки. Чтобы инверсная среда работала как усилитель. Качество излучения будет выше чем без вспомогательного лазера, в частности раходимость пучка будет меньше.

 

Дополнительный лазер не обязателен.
Неудобно в сотовом телефоне редактировать.

 

Вот в этом и есть засада №1 , IMHO. Готовой смеси 1:1 наверняка не найти. Итак , Вы откачали кювету, заполнили её газом №1, водородом напимер. А потом начинаете подавать туда хлор. В зоне смешения с концентрациями тврится ХЗ что. Вероятность того, что е...ёт весьма велика. О чём Korol и написал.
[QUOTE]да компрессор для откачки продуктов[/QUOTE]
HCl - это не HF. Но говно ещё то. Поэтому засада №2. Любой форвакуумный насос накроется медным тазом очень быстро. Надо придумывать какой-то хитрый вариант, коррозионно-стойкий .

 

смешение непосредственно на входе, т.е. два сопла по типу как в горелке, хлор с водородом просто при смешивании не реагируют
если хватит водоструя то ему пофигу чочо качать

 

Насчет взрывного фотодисационного лазера. Лазер дал импульс около МДж в течении 100мкс.
Неплохие характеристики. И это в 70 годах.
www.vniief.ru/directions/reseach/oblazer/
Далее у взрывного фотодисационного лазера получили минимально возможную расходимость луча- дифракционный предел.
Поробовать бы такую конструкцию смастерить для начала с импульсом в килоджоуль. Конструкция одноразовая или многоразовая? Возможно ли получится партатив типа пикарды-дернул за веревку на выходе лазерный импульс? Нашел ссылки по взрывному фотодисационному лазеру. Изучяю.

 

Нашел более подробную литературу по этому вопросу. В интернете этих книжек, журналов что то не нашел. По библиотекам ходить что-ли, где искать. Может у кого нибуть есть ссылки по этой литературе, был бы признателен.

1. Борович Б.Л., Зуев В.С., Катулин В.А., Носач В.Ю., Носач О.Ю., Старцев А.В., Стойлов Ю.Ю. Характеристики усилителя йодного лазера коротких импульсов. – Квантовая электроника, 1975, Т.2, № 6, С.1282-1295.
2. Зуев В.С. Фотодиссоционный лазер с накачкой ударной и тепловой волнами. - Препринт ФИАН № 161. Москва, 1990. – 69 с.
3. Аржанов В.П. и др. Йодный лазер с накачкой светом фронта ударной волны, создаваемой взрывом взрывчатого вещества. Квантовая электроника. 1992. Т.19. №2. С.135-138.
4. Зарубин П.В. Академик Басов, мощные лазеры и проблема противоракетной обороны. Квантовая электроника. 2002. Т.32(12). С.1048-1064.

 

Ссылка в которой более подробно о взрывном фотодиссационном лазере.
http://www.quantum-electron.ru/pdfrus/fullt/1997/12/1112.pdf
Среда- газ С3 F7 I.
Возможно ли получение этого газа в домашних условиях?
Насколько понял из ссылки газ должен быть разбавлен благородным газом. В благородном газе яркость ударной волны особенно велика.
На начальных этапах видимо выгодно использовать открытый разряд в газе. В.в. это когда потребуется портативный вариант.
В ссылке есть список 1-4 в которой надеюсь более подробна раскрыта теория.
Работает ли этот лазер в режиме сверхлюминесценции, тоесть нужны ли ему зеркала.

 

Думаю по простоте сразу за пареной репой
Я уважаю ваш интерес к науке, но химический лазер , да еще с хлором, с ним не во всякой лаборатории можно работать, и по доброй воле с ним (хлором) никто связываться не станет!

 

это в какой лаборатории вытяжки нед? это кагбэ единственное, что может помешать работе с хлором,
а так газ вполне себе годный (а если в сравнении с более другими газами, встречающимися в химлабах - дык вообще почти свежий воздух)

 

Shah

Мдя? вы надо полагать с хлором часто имеете дело? Полагаете вытяжка при работе с хлором единственное препятствие? Весь лазер под вытяжку? Да в хим лабах и фтор бывает, бывает даже кто нибудь тяпнет метилового спирта вместо этилового....

 

Лазер представляет собой герметичный цилиндр, внутри которого находится газ (С3 F7 I+ высокоатомный инертный газ) и внутри пробивается открытым разрядом. Переднее стекло прозрачное (или металлическое зеркало с отверстием из прозрачного материала). Утечек сильно вроде как не должно быть. Или вы имели в виду,что газ просто просачивается через атомы металла как через сито. Насколько знаю срок службы ламп также ограничивается диффузией газов из атмосферы внутрь ламп.
Методика получение газа не секрет, но чтоб разобраться в формулах школьных знаний явно не достаточно.

 

оффтоп:
с хлором работать приходилось, и даже без вытяжки, если продумать систему поглащения газа, то при условиии, что давление в системе меньше атмосферного (а ничего не мешает сделать его чуток меньше атмосферного, даже если это не нужно для работы лазера), то хрен что просочится, скорее еще наоборот - воздух затекать будет (что не тру, но зато безопасно для юзверя сей аццкой девайсины)

ЗЫ.

скорее мозга школоты недостаточно
мну в 14 лет собирал электролизер для получения хлора и водорода, все прикольно работало, правда разок пришлось по загазованному до состония "дышать хочется, но не получается" помещению бежать к выключателю, но таки все обошлось

 

Накачка газа происходит светом излучаемой ударной волной, которая создается например открытым разрядом в газе по оси цилиндра (импульс). Наличие в газе высокоатомных интертных газов (типа криптона, ксенона и др.) особо сильно повышает светимость ударной волны.
йодный лазер- фотодиссационный лазер. От света накачки распадается молекула соединения йода. Появляется атом йода в возбужденном состоянии. Он и дает генерацию излучения.

Если ударная волна создается за счет пробоя в газе- разумеется электроды нужны.
Если ударная волна создается за счет взрывчатого вещества на оси- то электродов нет.

КПД насколько понял из ссылок не ниже чем у АИГ лазеров.

Сейчас налег на химию .
Значительно прояснил бы вопрос получения газовой среды журнал:
Баграташвили В.Н., Верещагина Л.Н., Путилин Ф.Н., Сарвин А.П.. Лазерно-радикальные реакции фторорганических компонентов. Каналы ИК многофотонной диссоциации С3F7Br - синтез С3F7I.
Вестник Московского Университета, серия химия, т.34, №6, 557(1993)
Но в интернете нашел только более рание года этого журнала.