Новости науки

Развитие лазера на метастабильных атомах инертных газов с оптической накачкой (ЛОНИГ) требует построения точных численных моделей, создание которых упирается в недостаток знаний о константах скоростей процессов столкновительного переноса энергии, протекающих в активной среде, в особенности их зависимостях от температуры. В работе был получен набор температурных зависимостей этих констант между 2p-состояниями Ar, участвующими в лазерном цикле ЛОНИГ, при столкновениях с атомами He в интервале температур 375–600 K. Константы скоростей для процессов, включающих состояния Ar(2p₆) и Ar(2p₇), были измерены впервые.

Набор констант получен на основе анализа временных зависимостей заселённостей указанных состояний, зарегистрированных методом лазерно-индуцированной флуоресценции. Температура газа измерялась по уширению линии поглощения аргона методом перестраиваемой диодной лазерной спектроскопии поглощения. Осуществлялось сопоставление экспериментальных сигналов с кинетической моделью, в которой константы скоростей варьировались для достижения наилучшего согласия.

Анализ измеренных температурных зависимостей показал, что при накачке состояния Ar(2p9) заселение верхнего лазерного уровня Ar(2p10) в значительной степени происходит через более высоко лежащее состояние Ar(2p8). Данный результат уточняет существующие представления о механизмах переноса энергии в лазерном цикле.

https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2026.115432

Сравнение экспериментально полученных ЛИФ сигналов от различных переходов аргона с результатами моделирования при измеренных в работе температурных зависимостях констант скоростей