化學激光器

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化學激光器是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技類名詞術語。

中國，從來就是一個文化底蘊極度豐富的國家，中國的文字，更是凝聚着中國的文化精魂。中國最早出現的和文字相關的文化記憶就是倉頡造字，小小的文字中蘊藏了無限的文化，然後就出現了最初的甲骨文。

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名詞解釋

化學激光器是另一類特殊的氣體激光器，即是一類利用化學反應釋放的能量來實現工作粒子數布居反轉（簡稱粒子數反轉）的激光器。化學反應產生的原子或分子往往處於激發態，在特殊情況下，可能會有足夠數量的原子或分子被激發到某個特定的能級，形成粒子數反轉，以致出現受激發射而引起光放大作用。

工作方式

化學激光器有脈衝和連續兩種工作方式。脈衝裝置首先於1965年發明，連續器件則於4年後問世。其中氟化氫和氟化氘激光器由於可以獲得非常高的連續功率輸出，其潛在軍事應用很快引起人們的興趣。在「星球大戰」計劃的推動下，美國於80年代中期以3.8微米波長、2.2兆瓦功率的氟化氘激光器為基礎，研製出「中紅外先進化學激光裝置」，在戰略防禦倡議局1988年提交國會的報告中，稱其為當時「自由世界能量最大的高能激光系統」。而氧碘激光器則在材料加工中得到應用，並可望用於受控熱核聚變反應。化學激光器最近的發展方向包括以數十兆瓦為目標進一步增加連續器件的輸出功率；努力提高氟化氫激光的光束質量和亮度；並探索由氟化氫激光器獲得1.3微米左右短波長輸出的可能性。

引發技術

產生化學激光的化學反應一般為放熱的原子交換反應:A+BCAB*+C。為使上述化學反應能迅速地進行，必須有大量的自由原子A來引發反應，產生自由原子 A的方法就稱為引發技術。以產生氟原子的引發技術為例，就有紫外線引發、電子引發、熱引發、化學反應引發等；前三種引發方式都需要外部能源。化學反應引發方式不需要外部能源，故又稱純化學激光器。

運轉類型

1964年G.C.皮門塔爾等首先實現碘和氯化氫化學激光，80年代已發展按下列各種類型運轉的化學激光。

光解離型

這類體系（例如CF3I或C3F7I）主要靠外界紫外線提供能量，被激勵為激發態分子 (CF3I* 或C3F7I*），然後通過它本身的單分子解離反應，獲得激發態I*原子，並且實現粒子數反轉而產生激光。

原子態激勵型

為了保證化學激勵進行得足夠快，使之不落後於碰撞弛豫過程，必須利用自由原子（或自由基）參加的元反應作為激光泵反應，這是此類體系的主要特點。它依靠外界電、光、熱等能源（例如電弧加熱、閃光光解、橫向放電或電子束引發）得到所需要的自由原子（氟、氫、氯或氧）；然後，這些自由原子與第二種分子反應物（例如氫、氟、二硫化碳或臭氧）發生元反應，獲得反應產物的粒子數反轉而產生激光。