水の混合比率が高い炭化水素燃料燃焼駆動型炭酸ガスダイナミックレーザーの反転分布解析
1994 年 20 巻 6 号 p. 889-893
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1994 年 20 巻 6 号 p. 889-893
熱・光直接エネルギー変換装置としての炭化水素燃焼を用いたCO2ガスダイナミックレーザーの開発を目的として, そのレーザー発振に用いられるCO2の振動回転準位CO2 (001) とCO2 (100) 間の反転分布に与える作動媒体中のH2O濃度の影響について理論的検討を行った.その結果, 超音速ノズルにより作動媒体をマッハ5程度まで加速させた場合, 炭化水素燃料の燃焼による比較的高濃度な水蒸気が共存する条件においてもレーザー発振に必要な反転分布が得られることが示された.
また, H2O/CO2を一定とした場合の反転分布強度はH2O濃度が0.4で最大値を示し, ピーク位置は上流側へシフトした.さらにN2濃度を一定とした場合, 用いる燃料のC/Hが大きいほど反転分強度は増大し, ピーク位置も同様に上流側へシフトする傾向を得た.しかし, 反転分布が得られる範囲は両場合とも狭くなることが明らかとなった.
