РЕФЕРАТ 3
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 4
1. 1 Общие сведения 4
1.2 Эксимерная молекула ArF* и её образование в разряде 5
1.3 Свойства 10
1.3.1 Зависимость от предыонизации 11
1.3.2 Зависимость от фтора 12
1.3.3 Зависимость от аргона 12
1.3.4 Зависимость от общего давления 13
1.3.5 Зависимость от мощности энерговвода 14
2 ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ 15
2.1 Модель кинетики процессов с участием Ar и электронов 18
3 РЕЗУЛЬТАТЫ 22
3.1 Зависимость пробойного напряжения от давления 22
3.2 Зависимости тока и напряжения на разряде от времени 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 25
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 26
В 1966 г. в СССР под руководством Басова, начались работы по получению генерации ВУФ-излучения на охлаждённых инертных газах, что привело к началу активных работ в области разработки эксимерных лазеров. В последствии, в 1972 году был запущен газовый лазер на эксимерах ксенона. Однако, в первых эксимерных газовых лазерах использовался метод накачки электронным пучком, что ограничивало их мощность и выходную энергию, поэтому появилась задача о нахождении более эффективного метода накачки. В последствии, появилась идея об использовании того же метода накачки, что успешно применялся СО2-лазере. Накачка с помощью электрического разряда, стабилизированного электронным пучком. Однако, в процессе исследования кинетики образования эксимеров для чистых инертных газов было обнаружено, что ступенчато - ионизационная неустойчивость, которая развивается в разряде, ограничивает возможности генерации и препятствует достижению высокого усиления. Поэтому электроразрядный метод накачки эксимерных лазеров был успешно осуществлён в смесях с добавлением галогена, где ионизационная неустойчивость подавляется прилипанием электронов.
Актуальность данной работы заключается в широком использовании эксимерных лазеров в технической, медицинской и научной сфере. На сегодняшний день, эксимерные лазеры на галогенидах инертных газов, являются наиболее мощными источниками когерентного излучения в ультрафиолетовой области спектра. Использование электроразрядных эксимерных лазеров приводит к необходимости создания их компьютерных моделей, предназначенных для расчёта количественных характеристик конкретных устройств.
Целью работы является - отладка ионизационной кинетики с участием аргона, для модели электроразрядного ArF-лазера.
Методы достижения поставленной задачи - определить все важные процессы с участием Ar, влияющие на ВАХ. В готовую модель электроразрядного KrF-лазера ввести процессы с участием Ar. Рассчитать временной ход тока и напряжения на разряде, так же расчитать их при различном давлении, и сравнить с экспериментом. Рассчитать временной ход тока и напряжения на разряде, так же расчитать их при различном давлении, и сравнить с экспериментом.
В данной работе, в рабочую модель KrF-лазера были добавлены процессы, связанные с ионизационной кинетикой аргона. Были проведены расчёты с использованием усоверешенствованной модели и получены данные, сравнение которых проводились с экспериментами. Тестировались различные режимы работы лазера, при различных газовых смесях и давлениях. Исходя из полученных результатов, можно сделать следующие выводы, касательно работы модели электроразрядного ArF-лазера:
1. Модель хорошо описывает характеристики разряда.
2. При тестировании работы лазера с чистым аргоном, получено совпадение расчётных и экспериментальных данных, для зависимости пробойного напряжения от давления.
3. Полученные в результате расчётов токи и напряжения, так же демонстрируют согласие с экспериментом, по периоду и максимальному значению.
4. Построенная модель ионизационной кинетики ArF-лазера показывает результаты, согласующиеся с экспериментом. Возможно дальнейшее улучшение модели, допустим с использованием других галогенов.
