Влияние малых добавок кислорода на временную динамику коэффициента усиления слабого сигнала в активной среде импульсного электроионизационного CO-лазера

Разработана методика определения констант скоростей процессов VV'-обмена между молекулами СО и О₂, основанная на сопоставлении измеренной и численно рассчитанной временной динамики коэффициента усиления слабого сигнала (КУСС) в активной среде импульсного электроионизационного CO-лазера (СО-ЭИЛ), работающего при криогенной температуре. Измерения динамики КУСС были выполнены для смесей СО — He — О₂ с фиксированным соотношением СО:He = 1:4 при изменении содержания кислорода в смеси от 0 до 4%. Динамика КУСС измерялась путем зондирования активной среды СО-ЭИЛ пробным пучком излучения непрерывного перестраиваемого по частоте СО-лазера. Математическая модель CO-лазера учитывала влияние кислорода на процессы энергообмена. По разработанной методике определены параметры аналитической аппроксимации для констант околорезонансного VV'-обмена CO(v) + О₂(u = 0) → CO(v - 1) + О₂(u = 1) при квантовом колебательном числе v = 18 — 24. В частности константа скорости для v = 20 составляет (3.1 ± 0.5) × 10^-12 см³·с^-1 при температуре газа 150 К. Экстраполяция найденной аналитической формулы для констант скоростей в область комнатных температур газа приводит к разумному согласию с измерениями, выполненными ранее при v = 12 и 13.