横向射流式单重态氧发生器的性能实验研究Ξ - 强激光与粒子束.PDFVIP

　第 16 卷 　第 8 期 强 激 光 与 粒 子 束 Vol. 16 ,No. 8 　 　2004 年 8 月 HIGH POWER LASER AND PARTICL E BEAMS Aug. ,2004 　 文章编号 (2004) 横向射流式单重态氧发生器的性能实验研究 张岳龙, 　房本杰 , 　陈 　方 , 　李庆伟 , 　桑凤亭 , 　金玉奇 ( 中国科学院 大连化学物理研究所, 辽宁 大连 116023) 　　摘 　要 : 　对氧碘化学激光器的单重态氧发生器( ) SO G 进行了改进 ,采用横向射流方式 ,并对该横向射流 式单重态氧发生器的性能进行了检测。实验中过氧化氢碱溶液温度控制在 - 16 ℃左右 ,氯气流量为 530mmol/ s ,He 与氯气的流量比为 3 ;采用 PS 法测量单重态氧分子的产率 ,吸收法测量氯气的利用率和相对水含量。得 出如下结论:在不使用冷阱和分离器的情况下 ,最高单重态氧分子产率达到 58 % , 氯气利用率在 80 %以上,相 对水含量小于等于 0. 5 ;气体达到最大流量时 ,发生器仍然能稳定地工作。 τ 　　关键词 : 　氧碘化学激光器 ; 　横向射流式单重态氧发生器 ; 　p 值 　　中图分类号 : 　TN248. 2 　　　　文献标识码 : 　A ( ) [1 ] ( ) 　　氧碘化学激光器 COIL 的工作原理是 :利用氯气与过氧化氢碱溶液 BHP 反应产生的单重态氧分子 1 [O2 ( Δ) ]为能量载体 ,解离碘分子 ,然后与基态碘原子共振传能 ,形成出光粒子 , 即电子激发态碘原子。显然 , ( ) 单重态氧发生器 SO G 的性能优劣对 COIL 整体性能起着决定性的作用。 　　随着 COIL 向小型化,实用化的方向发展 ,COIL 结构上的一些问题日益显现出来。如何使 COIL 装置的 尺寸更小 ,结构更紧凑成为目前主要考虑的问题。 　　横向射流式 SO G ( TJ SO G) 是针对目前普遍采用的气流与射流逆向流动的射流式单重态氧发生器[1 ] ( ) J SO G 横向尺寸过长 ,紧凑性差的状况提出来的。TJ SO G 缩短了 SO G 垂直于气流进入方向的横向尺寸 ,采 用气流与射流液柱成 90°垂直流动方式 ,适当加长了气流流动方向的长度。TJ SO G 的横向尺寸比逆向的J SO G 更短 ,从而使 COIL 装置更加紧凑 ,便于工业应用。 　　本文着重介绍对 COIL 的关键部件之一 SO G 做的改进和取得的初步实验结果。 1 　TJSOG 实验装置和实验条件 　　TJ SO G实验装置如图1所示 ,发生器两侧安装有透明的有机玻璃板 , 以便能清楚地观察到射流状况。发 Fig. 1 　Schematic of TJ SO G 图 1 　横向激发态氧发生器示意图 收稿日期 ; 　修订日期 基金项目 : 国家863 计划项目资助课题 ( ) 作者简介 :张岳龙