Влияние колебательной кинетики HCl на развитие микронеустойчивостей и характеристики электроразрядного XeCl-лазера в условиях неоднородной предыонизации

В рамках одномерной модели электроразрядного XeCl-лазера исследованo развитиe микронеустойчивостей, вызванных возмущениями как начальной концентрации электронов, так и электрического поля, в условиях однородного поля и неоднородной предыонизации. Предложен и исследован механизм прилипательно-колебательной стабилизации разряда в смесях, содержащих молекулы HCl. Показано, что диссоциативное прилипание к колебательно-возбужденным молекулам HCl приводит к заметному затягиванию развития микронеустойчивостей и контракции в самостоятельном разряде. Это объясняет известный экспериментальный факт большей стабильности разряда, содержащего HCl, по сравнению с разрядом в смесях, содержащих F₂. Для полного описания этого эффекта в одномерном приближении недостаточно рассмотрения одного эффективного уровня, необходим учет четырех колебательных уровней (υ = 0–3). Исследовано влияние микронеустойчивостей на энергетические характеристики лазера. Критические возмущения электрического поля, ограничивающие лазерную генерацию, составляют ~0.15% для модели KrF-лазера и ~1% для XeCl-лазера, что почти на два порядка меньше критических микровозмущений концентрации электронов (~5 и ~100% соответственно). Для смесей, содержащих HCl, существуют области возмущений начальной концентрации электронов и электрического поля (до 20 и до 0.2% соответственно), для которых разряд устойчив. В то же время для смесей, содержащих F₂, такие области практически отсутствуют. Учет влияния микронеустойчивостей и контракции тока разряда на генерационные характеристики лазера позволил объяснить экспериментальные результаты, полученные для десятилитрового XeCl-лазера.