Равновесный химический состав газов в отпаянном импульсном лазере высокого давления на углекислом газе

Проведено исследование динамики изменения и установления равновесного химического состава газовой смеси в импульсном газоразрядном лазере высокого давления на углекислом газе с предварительной фотоионизацией и высокой частотой повторения импульсов тока при поперечной прокачке газа по замкнутому циклу. Использование высокой частоты повторения импульсов тока способствует быстрому установлению равновесного химического состава смеси (в течение 10–15 мин) в относительно большом объеме (60 л) без существенного загрязнения смеси десорбированными газами. Установлено, что по истечении этого интервала времени после включения разряда в газовом объеме устанавливается динамическое равновесие между реакциями диссоциации молекул CO₂ и рекомбинации продуктов разложения. Показано, что установившаяся степень диссоциации углекислого газа является функцией электрических параметров разряда, начального состава газовой смеси и не зависит от давления. В типовых условиях лазерного разряда установившаяся степень диссоциации молекул CO₂ составляет 20–30%. Показана возможность применения водорода как катализатора реакции окисления окиси углерода. На основании проведенных исследований для практически важных режимов работы импульсных лазеров на углекислом газе, использующих химически равновесные смеси, рекомендуется использование пониженных давлений смеси.