/
Author: Денисов Ю.Н. Аблеков В.К. Любченко Ф.Н.
Tags: оптика физика справочник лазеры оптические приборы газодинамика
Year: 1982
Text
В.К.АБЛЕКОВ,Ю.Н,ДЕНИСОВ, Ф.Н.ЛЮБиЕНКО
СПРАВОЧНИК
ПО ГАЗОДИНАМИЧЕСКИМ
ЛАЗЕРАМ
ББК 22.34
А 13
УДК 535 (031)
Рецензент д-р техн, наук Н. П Козлов
Аблеков В. К., Денисов Ю. Н., Любченко Ф. Н.
А 13 Справочник по газодинамическим лазерам. — М.: Ма-
шиностроение, 1982.— 168 с., ил.
60 к.
Систематизированы материалы справочного характера, применяемые
при разработках и конструировании газодинамических лазеров (ГДЛ). Даны
примеры конструкционных решений н некоторые сведения о свойствах ве-
ществ, применяемых в ГДЛ, таблицы близких уровней молекул, служащие
для выбора рабочих смесей, квантовомеханнческие характеристики газов
со сведениями о кинетике колебательного обмена и релаксации. Изложены
некоторые Сведения об источниках тепловой энергии для ГДЛ, используе-
мых соплах, диффузорах, резонаторах и газодинамических окнах. Приве-
дены расчетные формулы, таблицы н графики.
Справочник предназначен для инженеров н научных работников, за-
нимающихся разработкой и использованием газодинамических лазеров.
1704050000-404
038(01)-82
206-81
ББК 22.34
6Л5.8
(Е Издательство «Машиностроение», 1982 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Лазеры применяются в голографии, геодезии, измерительной технике, при
диагностике плазмы, обработке металлов, сварке тугоплавких материалов,
контроле качества выпускаемой продукции, в медицине н т. д. В настоящее
время ведутся широкие научные исследования по увеличению мощности и
КПД лазеров и уменьшению расходимости лазерного излучения.
В связи с этим представляют большой интерес газодинамические лазеры
(ГДЛ), которые имеют следующие параметры; коэффициент усиления до
5 м 1 и удельную энергию излучения до 50 .60 Дж/кг [124, 162].
Для ведения разработок этих лазеров становится актуальной системати-
зация материалов справочного характера, которые помещены в различных
периодических изданиях, монографиях [88, 10],обзорах [60, 71] и общем
«правочном руководстве [111]. В настоящем справочнике систематизируется
материал, относящийся только к газодинамическим лазерам.
В гл. 1 приведены примеры конструкторских решений, направленных на
осуществление процесса быстрого адиабатического расширения нагретой
смеси газов, получения инверсии заселенностей, образования активной среды
и формирования электромагнитного излучения.
Гл. 2 включает сведения о свойствах материалов и веществ, применяемых
при разработках газодинамических лазеров.
ГДЛ относятся к молекулярным газовым квантовым генераторам, в кото-
рых генерация происходит на колебательно-вращательных переходах вблизи
основного состояния молекулы. Решающую роль в распределении заселенно-
стей по колебательным и вращательным уровням играют процессы столкнове-
ния, причем накачка энергетического уровня активной молекулы тем интен-
сивнее, чем ближе к ней соответствующий уровень молекулы газа-теплоноси-
теля. Выбор рабочих смесей для ГДЛ возможен с помощью помещенных в
гл. 3 таблиц близких уровней молекул.
Гл. 3 содержит квантовомеханические характеристики газов, формулы
расчета энергетических состояний, данные о кинетике колебательного обмена
и релаксации, требуемые для расчета параметров активных сред ГДЛ н
генерируемого излучения.
В гл. 4 даны некоторые сведения об источниках тепловой энергии для
ГДЛ и характеристиках горючих смесей. Гл. 5 содержит данные об исполь-
зуемых в ГДЛ соплах, расчетные таблицы для построения профиля сопла и
краткие сведения о диффузорах для восстановления давления на выходе ГДЛ.
В заключительной гл. 6 приведены формулы для расчета различных па-
раметров ГДЛ.
В справочнике используются единицы измерений физических величин СИ.
Связь этих единиц с применяемыми в специальных областях внесистемными
и производными единицами дана в табл. 1. Что касается единицы измерения
давления Па, то для приближенных оценок удобно пользоваться соотноше-
ниями: 1 МПа ~ 10 атм (ат), 1 кПаа?7,5 мм рт ст.
Для удобства перевода энергетических величин в величины, представлен-
ные в виде волнового чиста k (см-1) и длины волны Л (мкм). дана диа-
грамма в диапазоне длин волн излучения газовых лазеров (рис. 1).
3
Таблица 1
Пересчетн ые коэффициенты Д-Гя анергии, температуры, массы, частоты,
волновых чисел и длин воли
Единицы измерения Энергия Энергия на моль
эВ Дж Дж/моль кал/моль
1 эВ 1 1,6021-Ю'19 9,6487-Ю4 2,30-50-Ю4
1 Дж 6,2418-I0ls 1 6,0226-1023 1,439-Ю2’
1 Дж/моль 1,0364-Ю"5 1,6604-Ю"21 1 2,389-10"»
1 кал/моль 4,338-Ю-5 6,951-10"24 4,186 1
1К 8,617-Ю"5 1,381-10"гз 8,314 1,986
1 а. е. м. 9,3148-Ю8 1,4923-10"10 8,9876-Ю13 2,147-Ю13
1 Гц 4,1355-Ю"15 6,6255-10м 3,9903-Ю"19 9,532-1О"11
] см-1 1,2398-1О"1 1,9863-Ю"23 11,963 2,858
1 мкм 1,2398 1,9863-10"19 1,1963-10® 2,858-Ю4
Масса электрона, тс2 5,11006-Ю5 8,1868-Ю"14 4,9306-Ю10 1.178-Ю10
п _ е^т R- 2ЛВ 13,605 2,1797-Ю"18 1,3127-10® 3,136-Ю5
Продолжение табл 1
Температура Масса Частота Волновое число Длина волны
измерения —. к k Е , а. е. м. с2 —. Гц h II п , he Л , мкм Е
1 эВ 1,1605-10* 1,0736 10"8 2,4181-Ю14 8,0658-Ю3 1,2398
1 Дж 7,244-1022 6,7010-Ю9 1,5093-Ю33 5,0345-Ю22 1,9863-Ю"1»-
1 Дж, моль 1,203-Ю"1 1,1126-Ю"14 2,5061-10° 8,3594-Ю"2 1,1963- Ю5
1 кал, моль 0,503 4,658-10"14 1,049-Ю19 0,3499 2,858-Ю4
1К 1 9,251 Ю"14 2,084-Ю19 0,6950 1,439 10*
1 а.е. м. 1,081-Ю13 1 2,2524-Ю23 7,5131-Ю12 1,331-10-*
1 Гц 4,799-10"11 4,4398 Ю"24 1 3,3356-Ю"11 2,9979 10>4
1 см-1 1,439 1,3310-Ю"13 2,9979-1019 1 Ю4
1 мкм 1,439-10® 1,3310-Ю"9 2,9979-1014 104 1
Масса 5,930-Ю9 5,4859-Ю"4 1,2356-102° 4,1217-Ю9 2,426-Ю"2
электрона,
тс2
2 Л2 1,579-10® 1,4600- Ю"8 3,2898-Ю15 1,09737-Ю5 9,1127-Ю-2
4
Рис. 1. Диаграмма соотношений единиц энергии с внесистемными единицами,
с волновым числом длиной волны (на диаграмме приведены диапазоны волн
газовых лазеров)
Обозначения
А—число Авогадро (6,0220943± 0.000031) • 1023 моль-1;
Атп—коэффициент Эйнштейна для перехода zn->n;
а —первый коэффициент Ван-дер-Ваальса;
Ср — диаметр зеркала резонатора;
Стах — максимальный диаметр зеркал резонатора;
п0 — постоянная Морзе для молекул;
а, (т=1, 2, 3) — постоянные коэффициенты;
В — вращательная постоянная;
В; —вращательная постоянная i-ro уровня;
Bmni — вращательная постоянная для колебательного уров-
ня (rnnl);
Bt — равновесная вращательная постоянная (и=0);
В„—вращательная постоянная колебательного состояния;
В(Г) — вирпальный коэффициент;
b—второй коэффициент Ван-дер-Ваальса;
Ьтп—спектральный коэффициент Эйнштейна для перехода
c->zn;
См—коэффициент Сезерлеида самодиффузни компонен-
та М;
САв — коэффициент Сезерлеида бинарной диффузии ком-
понентов
5
с — скорость света (2,99792458±0,000000012) • 10е м/с;
DAB — коэффициент диффузии газа А в газ В;
£>м—коэффициент диффузии газа М [см2-с-1];
7)с — вращательная постоянная центробежного возмуще-
ния в равновесном состоянии (о=0);
Dv — вращательная постоянная центробежного возмуще-
ния;
Ои — энергия диссоциации молекулы М;
d — длина резонатора;
Е— энергия;
= h-Vi ------— энергия, запасенная в i-м типе колебаний;
Vi
Екоп—энергия колебательного состояния;
£вр— энергия вращательного состояния;
/Г0г \ Т*
expl-^— 1 — 1 —количество колебательных квантов, приходящихся
на 7-й колебательный уровень;
е1хим — средняя энергия, поступающая в 7-й осциллятор в
результате /-й реакции;
е,-— равновесное значение е; (т. е. Т\=Т);
е° — значение et перед входом в резонатор;
et —значение е; в режиме стационарной генерации;
£(7) —вращательный терм;
f — коэффициент ослабления излучения внутри резона-
тора при рассеянии и поглощении на частицах;
fo — доля рассеянного или поглощенного излучения;
fx — отношение площади сопла в сечении х к площади
критического сечения;
G — расход газовой смесн;
G(o) •—колебательный терм;
Gm — количество молей газа М, переносимого в единицу
времени через единичную площадку, нормальную
к оси х;
gt — статистический вес 7-го уровня;
ga(y) —контур доплеровски уширенной линии;
Sc (у) — контур столкновительно уширенной линии;
Но — удельная энтальпия торможения;
И(а, о)—функция Фойгхта;
Не — кубическая вращательная постоянная в равновесном
состоянии;
Н„ — кубическая вращательная постоянная колебатель-
ного состояния;
h — постоянная Планка (6,626176±0,000036) • 10-31 Дж-с;
I — интенсивность излучения;
/* — параметр насыщения;
Iv — спектральная интенсивность излучения;
7+— интенсивность излучения в положительном направле-
нии по оси координат;
/- — интенсивность излучения в отрицательном направле-
нии по оси координат;
1Г — радиальная составляющая I;
7м—момент инерции молекулы М;
7— вращательное квантовое число;
6
Ji — значение вращательного квантового числа для i-ro
уровня;
— константа j-н реакции У—У, V—V' обмена или V—Т
релаксации с участием частицы М;
k — постоянная Больцмана (1,380662±0,000044) • 10-2*
Дж-К1;
fcv — коэффициент усиления на частоте v;
k„ — коэффициент усиления нулевого сигнала;
k-, — коэффициент теплопроводности;
k* насыщенный коэффициент усиления;
k — волновое число;
1гц—константа V—V или V—V' обмена между i и }
уровнями;
Л32 — константа V—V обмена между (00"1) и (0, пг!, 0)
уровнями молекулы СО2;
k3t — константа V—V' обмена между (00° 1) уровнем
молекулы СО2 и уровнем о = 1 молекулы N2
1—ехр(—63/Т)
- ехр (-е2/Т)]з ’
li — число обмениваемых квантов типа i;
М — число М;
— р —
к32 ~ "зг !
т — масса;
тк — массовая доля частиц в среде;
тс— приведенная масса молекулы;
N — концентрация (плотность) частиц;
N (т, п, р) — плотность молекул, находящихся в колебательном
состоянии (т, п, р}\
—плотность молекул на колебательном уровне v;
Af — начальная концентрация;
/VM — концентрация компонента М;
Nm— заселенность уровняет;
/Д— концентрация частиц примесей в активной среде;
Nh(Rtl) — распределение частиц по радиусу Л*;
d \(/)
— Ni) — изменение числа колебательных квантов осциллято-
dl /ХИМ
pa i в результате химической реакции с осциллято-
ром J;
d
— NM — градиент концентрации Лм в направлении х;
п _. —— относительная концентрация компонента М;
м (V
d
пм—г градиент относительной концентрации;
Р — мощность излучения;
•РШЯ1 —максимальная мощность’излучения;
р — давление;
рм —Парциальное давление компонента М;
Ра — давление торможения;
р*— давление в критическом сечении;
Рст—стандартное давление (0,1013 МПа);
Q—статистическая сумма по колебаниям молекулы;
Qp — добротность резонатора;
q—число полуволн, укладывающихся на длине резона-
тора
7
К — газовая постоянная (8,31441 Дж• моль-* -К-1);
7?— постоянная Ридберга;
Rk — радиус частиц включений в активной среде;
г—коэффициент отражения зеркала;
г, — коэффициент отражения первого и второго зеркала
резонатора (1=1, 2);
Гтш — минимальный коэффициент отражения зеркал резо-
натора;
ге — равновесное расстояние;
га —- расстояние между ядрами атомов в молекуле;
S (х) — изменение сечения в сопле;
S, — площадь сопла в критическом сечении;
S — площадь;
Sr-—площадь выходного зеркала резонатора;
Т — температура, К;
Тст— стандартная температура;
Ткип —температура кипения;
Т„р— критическая температура;
То — температура торможения;
Г, — температура в критическом сечеиии;
7ВХ — температура газа перед входом в нагреватель;
Ti — температура 1-го уровня (1=1—(10°0), 1=2—(01'0);
1=3— (00°!)];
—равновесное значение Tt (при Т3=Т3 kv=0);
Т° —значение Тх перед входом в резонатор;
Т (о, J) — колебательно-вращательный терм;
t — время;
1° — коэффициент пропускания выходного зеркала;
te — оптимальный коэффициент пропускания;
Л (1=1, 2) — коэффициент пропускания первого и второго зеркал
резонатора;
и — скорость потока;
ut — скорость потока в критическом сечении;
им —средняя скорость движения компоиеита М;
W — вероятность реакции V—V и V—V' обмена или
V—Т релаксации [см3-с-1];
Vo — объем одного моля идеального газа при нормальных
условиях Vo= (22,41383±0,00070) • 10-3 м3-моль-*;
V — объем;
Vp, — мольный объем;
VKp — удельный объем, см3/(г-моль);
V(r) — функция Морзе;
V(g) —функция Даиеша;
v— колебательное квантовое число;
х — расстояние;
У, = ехр(6,/7,);
z — расстояние вдоль оси резонатора;
а—-коэффициент потерь резонатора;
аг — потери резонатора за счет отражения;
«а — дифракционные потери резонатора;
а, (1=1, 2)—коэффициент потерь на первом и втором зеркале;
а' — коэффициент потерь резонатора за два прохода;
ае — коэффициент ангармоничности вращательного сос-
тояния;
Р — коэффициент ослабления излучения внутри резона-
8
ej=^ROieip-
®mnl
тора из-за рассеяния света на турбулентностях ак-
тивной среды;
Р„ —коэффициент потерь в объеме активной среды в
расчете на единицу длины вдоль оси резонатора;
ре — коэффициент ангармоничности постоянной центро-
бежного возмущения;
Рм — коэффициент ударного уширения линии частицей М;
у-—показатель адиабаты;
ус—квадратичный коэффициент ангармоничности вра-
щательного состояния;
Avc—столкиовительная ширина линии;
Ас — столкиовительная полуширина линии;
(^с)м — столкиовительная полуширина линии при столкнове-
ниях с частицей М при температуре Г==300°К;
Avfl — доплеровская ширина линии излучателя;
AvTO — разность частот между двумя продольными модами
резонатора;
Av —ширина линии генерации;
<Ап2>—средняя квадратичная пульсация показателя пре-
ломления;
АЕ — разность энергий двух уровней;
Ае> — дефект энергии в результате j-й реакции обмена
квантов или V—Т релаксации;
=k6iNiei— удельная колебательная энергия i-ro типа колебаний;
Ван—константа энергии взаимодействия двух молекул;
ем — константа энергии взаимодействия молекулы М;
1] — коэффициент полезного действия;
т]р — КПД резонатора;
Лк — квантовый выход перехода;
Лн — КПД нагревателя;
т)т —КПД теплового возбуждения;
т)с — эффективность сопла;
0— характеристическая температура;
hvi
= —— — значение характеристической температуры для i-ro
к
уровня;
0г—угол рассеяния;
he
= —-----— характеристическая температура для колебательного
kBmni
состояния (mni);
х—слагаемое комплексного коэффициента преломления
(52);
Л — интегральный масштаб турбулентности;
X—длина волны;
Х(Г) — коэффициент теплопроводности;
р—молекулярная масса (при рассмотрении многокомпо-
нентных смесей р=2рм”м);
М
Нм — молекулярная масса компонента М;
v — частота перехода;
Vi — энергия уровня i в см-1;
Vo — частота перехода в центре линии;
£м — молярная доля компонента М;
р — плотность;
Рл — плотность примесей в газе активной среды;
о — оптический диаметр столкновений;
9
Ом — сечение уширения линии частицей М;
о mn, Опт поперечное сечение вынужденного оптического пере-
хода т^п;
ом— поперечное сечение молекулы М (10-10 м);
олв — сечение столкновения молекул А и В;
То — среднее время свободного пробега;
т,— время жизни i-ro уровня;
т—время затухания колебаний в резонаторе;
Т; — время V—Т релаксации уровня (10°0) трехатомной
молекулы;
Тг— время V—Т релаксации уровня (01*0) трехатомиой
молекулы;
т3—время V-—Т релаксации уровня (00° 1), трехатомной
молекулы;
Т4—время V—Т релаксации уровня г>=1 молекулы Nz;
tvr — время V—Т релаксации возбужденного уровня;
ф — действительная часть комплексного коэффициента
преломления (L52);
— интеграл столкновений;
< ве —частота колебаний, отнесенная к минимуму потен-
.циальной кривой;
< оехе — квадратичный коэффициент ангармоничности;
ч>еУе — кубический коэффициент ангармоничности;
< i)eze—коэффициент ангармоничности четвертой степени;
aete — коэофициент ангармоничности пятой степени;
(£>ese — коэффициент ангармоничности шестой степени;
Некоторые единицы измерений СИ
Параметр Обозначение параметра Единица измерений Обозначение единицы
русское международное
Длина L метр М m
Масса М килограмм ,кг kg
Время т секунда с s
Сила электрического тока I ампер А А
Термодинамическая. темпе- ратура Кельвина в кельвин К К
Количество вещества N моль МОЛЬ mol
Плоский угол — радиан рад rad
Телесный угол — стерадиан ср sr
Площадь L2 квадратный метр м2 m2
Объем L3 кубический м3 m3
Скорость LT-1 метр в секунду м/с m/s
Ускорение LT-2 метр на секунду в квадрате . м/с2 m/c2
Частота периодического процесса Т-i герц Гц Hz
Волновое число L-1 метр в минус первой степени М~1 m—1
10
Продолжение таблицы
Параметр Обозначение параметра Единица измерений Обозначение единицы
русское международное
Плотность L-’M килограмм на кубиче- ский метр кг/м3 kg/m3
Удельный объем L3M_1 кубический метр на килограмм м3/кг m3/kg
Сила, вес LMT—2 ньютон н N
Давление L“4 MT-2 паскаль Па Ра
Работа, энергия, количе- ство теплоты L2 MT-2 джоуль Дж J
Мощность, поток энергии L2 MT-3 ватт Вт W
Динамическая вязкость L-i MT-i паскаль — Па-с Pa-s
Теплоемкость системы, энтропия системы L2MT~26-i джоуль на кельвин Дж/К J/K
Удельная теплоемкость, удельная энтропия L2 T~2 джоуль на килограмм — кельвин Дж/(кг-К) J/(kg-K>
Т еплопроводность lmt-3 e-i ватт на метр — кельвин Вт/(м-К) W/(m-K)
Удельная энергия L2 T~2 джоуль на килограмм Дж/кг J/kg
Глава 1
СХЕМЫ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЛАЗЕРОВ
1.1. Конструкции газодинамических лазеров
В газодинамических квантовых генераторах осуществляется прямое пре-
образование тепловой энергии в когерентное электромагнитное излучение. Для
этого вводят энергию в исходную среду, находящуюся в камере высокого
давления 4 (рис. 2), которая сообщается через сверхзвуковое сопло 5 с
полостью оптического резонатора 6. Тепловая энергия от нагретого до высо-
кой температуры газа, обладающего большим временем колебательной релак-
сации, в частности N2, передается при течении газовой смеси в сверхзвуковом
сопле другому молекулярному газу с коротким временем колебательной
релаксации, например СО2. Эта молекула имеет разрешенные дипольные
переходы в ИК области спектра, а ее колебательный уровень (00 “1) E/hc=
=2349 см-1 близок к первому колебательному уровню N2 £//гс=2330,7 см-*.
Поэтому происходит резонансный обмен энергией от возбужденной молекулы
К2 к молекуле СО2.
При низких температурах сверхзвукового потока находящийся высоко
над основным состоянием уровень (10°0) заселен слабо и поэтому входящий
в ревонатор газ является инверсно заселенным. Для ускорения релаксации
молекул СО2 в основное состояние служит третий компонент газовой среды —
молекулярный газ с еще более коротким временем колебательной релаксации.
Рис. 2. Структурная схема газодинамического лазера открытого цикла:
1__емкости хранения исходных компонентов; 2 — компрессоры системы подачи ком-
понентов; 3 — нагреватель; 4 — дефлектор с отсеком высокого давления; 6 — сопловой
блок; 6 — резонатор; 7 — сверхзвуковой отсек; 8 — диффузор; 9 — выхлопной отсек;
10 — система очистки от химически активных н токсичных компонентов; 11 — компрес-
сор системы охлаждения; 12 — емкость хранения хладогента; 13 — теплообменник
12
Рис. 3. Структурная схема газоди-
намического лазера замкнутого
цикла:
1 — система запуска; 2 — нагрева-
тель; 3 — дефлектор с отсеком высо-
кого давления; 4 — сопловой блок;
-5 — резонатор; 6 — сверхзвуковой от-
сек; 7 — диффузор; 8 — система реге-
нерации газовой смеси; 9 — теплооб-
менник; 10 — компрессор; 11 — теп-
лообменник; 12 — радиатор; 13 — дви-
гатель привода компрессора; 14 —
система хранения компонентов
’чем у СОг. Это, например, пары воды. Так на выходе сопла или соплового
блока 5 создается активная среда ГДЛ. Для более быстрого адиабатического
изменения температуры газа в ГДЛ [15, 16, 75] используются сопла с
•большой степенью расширения и с весьма малой высотой критического сече-
иия ( — 0,3—1 мм). Поскольку время движения газа через сопло ГДЛ долж-
но быть сравнимым со временем колебательной релаксации молекул газовой
среды, используют короткие сопла с угловой точкой — изломом контура
сопла.
Газодинамические квантовые генераторы классифицируются по устройст-
ву газодинамического тракта и способу нагрева рабочей смеси или теплоноси-
теля. По устройству газодинамического тракта они делятся на ГДЛ откры-
того и замкнутого циклов, структурные схемы которых представлены соот-
ветственно на рис. 2 и 3. ГДЛ замкнутого цикла имеют КПД я? 16 %, а для
ГДЛ открытого цикла КПД ~2—5 % [33, 64, 110, 139, 192, 105, 200]. Схемы
жонструкций ГДЛ открытого и замкнутого циклов с распределением парамет-
ров по длине даны на рис. 4 н 5, соответственно.
1
Рис. 4. Схема ГДЛ от-
крытого цикла (а) и рас-
пределения в его рабо-
чей части (б) кинетиче-
ской Ек, поступательной
и вращательной Et, г,
колебательной £„ энер-
гий, и заселенностей
нижнего и верхнего
уровней [188]:
1 — камера высокого дав-
ления; 2 — сопловой блок;
3 — резонатор; 4 — диффузор
L
Рис. 5. Схема ГДЛ замкнутого цикла (а) и распределения колебательной!
(пунктир) и поступательно-вращательной (сплошная линия) температур по
его длине (б) [174]:
/ — камера высокого давления; 2 — сопловой блок; 3 — резонатор; 4— диффузор; 5 —
компрессор; 6 — холодильник; 7 — окна (зеркала) резонатора
Классификация ГДЛ по способу нагрева рабочей смеси в непрерывном-
режиме дана на рис. бив импульсном режиме — на рнс. 7. Здесь на вход,
соплового блока подается заранее подготовленная рабочая смесь. Инверсия
заселенностей создается за счет разности времен жизни энергетических уров-
ней излучающей молекулы и резонансной передачи ей колебательной энергии:
от двухатомной молекулы, метастабильной в колебательном состоянии.
Рис. 6. Классификация ГДЛ на трехатомных молекулах по способу нагрева
рабочей смеси:
а — сжиганием топлива; б —электродуговым разрядом в плазмотроне; в —несамо-
стоятельным разрядом с созданием предварительной колебательной иеравновесностн
газа в дозвуковом отсеке; г — несамостоятельным разрядом с возбуждением колеба-
тельных уровней молекул в сверхзвуковом отсеке; д — тлеющим разрядом с возбужде-
нием колебательных уровней молекул в сверхзвуковом отсеке; 1 — ввод горючего; 2 —
ввод окислителя; 3— камера сгорания 4— отсек высокого давления; 5— сопловой
блок; 6 — резонатор; 7 — сверхзвуковой отсек; 3 — ввод газа; 9 — плазмотрон; 10 — ввод
СО2; // — область разряда; /2 — анод; 13 — электронная пушка; 14 — защитная фоль-
га; 15 — сетка — катод; 16 — катод
14
Рис. 7. Классификация ударно-волновых ГДЛ по способу нагрева рабочей
смеси:
— ударной волной; б — детонацией; в — быстрым горением твердых топлив; г —
.взрывом проволоки или электрической искрой; / — ударная труба; 2— сопловой блок;
— резонатор; 4 — сверхзвуковой отсек; 5 — свеча; 6 — детонационный отсек; 7 — мем-
брана; в —отсек высокого давления; 9 — твердое топливо; 10 — электроразрядный от-
сек высокого давления; 11 — электрические вводы; 12 — проволочка
Создание колебательно-неравновесной среды в дозвуковой части ГДЛ,
например, несамостоятельным разрядом, поддерживаемым электронным пуч-
ком (рис. 6, в), позволяет увеличить коэффициент усиления активной среды
® 1,5 ... 5 раз.
В схемах на рис. 6 г, 6 д сверхзвуковое течение используется в основном
для отвода нагретого в электрическом разряде газа на области резонатора.
При этом на вход сопла подается газ низкой температуры, а инверсия созда-
Рис. 8. Классификация смесевых (селективных) ГДЛ по способу нагрева теп-
лоносителя:
•лсжиганием топлива; б — электродуговым нагревом в плазмотроне; в — электродуго-
вым нагревом в плазмотроне с созданием колебательной неравновесности вводом в
докрнтическую часть сопла охлажденного Не; г — несамостоятельным разрядом, под-
держиваемым внешней ионизацией, с созданием колебательной неравновесности в от-
секе высокого давления;
J — ввод окислителя; 2 —ввод горючего: 3 — камера сгорания; 4 — отсек высокого дав-
ления; 5 — ввод СОз для смешения; 6 — сопловой блок; 7 — резонатор; 8 — сверхзвуко-
вой отсек; 9— ввод смесн, содержащей азот; 10 — плазмотрон; // — ввод охлажденного
Не; 12 — плоский анод; 13 — сетка — катод; 14 — электронная пушка; 15 — перегородка
из фольги
15
Рис. 9. Схемы ввода компонентов активной среды в смесевых (селективных)
ГДКГ:
а... в —в докритическую часть сопла; г... е — в критическое сечение; ж... и —в закрн-
тическую часть сопла; к... л — за срезом чередующихся рядов сопл, соединенных:
один ряд — с вводом теплоносителя, другой — с вводом СО; и других компонентов
для смешения. [164] (Толстые стрелки — ввод теплоносителя, тонкие — ввод компонента
для смешения):
/—ударная труба; 2 — ввод СОг/Н-О; 3 — сверхзвуковой отсек; 4 — сопловой блок;
5 —камера высокого давления; 6 — сечение соплового блока, по линии сопл ввода теп-
лоносителя; 7 — сечение соплового блока по линии сопл ввода компонента для сме-
шения
ется в сверхзвуковой части ГДЛ либо несамостоятельным разрядом,
поддерживаемым электронным пучком (рис. 6, г), либо тлеющим разрядом
между двумя плоскими электродами (рис. 6, <5).
Для импульсного (ударно-волнового) нагрева рабочей смеси использу-
ются: ударная волна (рис. 7, а), детонация газовой смеси (рис. 7, б), детона-
ция или быстрое горение твердых топлив (рис. 7, в), электровзрыв проволочки
или электрическая искра (рис. 7, г).
Аналогичными являются и способы нагрева теплоносителя в смесевых
(селективных) ГДЛ (рис. 8), в которых излучающие молекулы (СОг, N2O,
CS2 и др.) смешиваются с колебательно-возбужденным теплоносителем в спе-
циальных блоках сверхзвуковых сопл. Схемы таких блоков даны на рис. 9.
Эффективным является смешение в закритической области сопла. При
этом компонент для смешения может вводиться в сверхзвуковое течение с
дозвуковой скоростью — рис. 9 (ж...и). Смешение ведется и при слиянии
двух сверхзвуковых потоков за срезом сопла (рис. 9, к, л). Сопловый блок
выполняется не только набором плоских сопл (рис. 9, к), но и сопловой ре-
шеткой из круглых сопл (рис. 9, л).
Область смешения компонентов для варианта ввода СО2+Не в крити-
ческое сечение сопла и распределение коэффициента усиления в области сме-
шения даны на рис. 10. Для случая смешения двух сверхзвуковых потоков
область смешения, поле температур и коэффициент усиления представлены
на рис. 11.
16
a
sO
r+
-&
СГ»
Рис. 10. Область смеше-
ния потоков при вводе
СОг+Не в критическое
сечение сопла (а) и гра-
диент коэффициента
усиления в этой области
(б) [232]
Рис. 11. Область смеше-
ния (а), поле темпера-
тур (б) и градиент по-
казателя усиления в об-
ласти смешения двух
сверхзвуковых потоков-
(в) [232]
I
« - Л пи 1ТО|
а л игл.» М
Рис. 12. Схемы ГДЛ на двухатомных молекулах с:
а — электродуговым нагревом рабочих газов; б — электродуговым нагревом рабочих
газов и вводом компонентов для смешения; в — ВЧ-возбуждением колебательных
уровней; г~ возбуждением рабочих уровней молекул несамостоятельным разрядом в
сверхзвуковом течении, поддерживаемым электронным пучком; д — возбуждением ра-
бочих уровней молекул тлеющим разрядом в сверхзвуковом течении; е — истечением
из сопла газа с колебательной неравповесностью, созданной несамостоятельным раз-
рядом в докритической части сопла; 1— сопла; 2— кольцевые электроды; 3—разряд-
ная камера; 4 — резонатор; 5 — ввод компонентов для смешения; 6 — ВЧ генератор;
7— плоские электроды; 8— сверхзвуковой отсек; 9 — анод; 10 — электронная пушка;
11 — сетка — катод
Несколько схем ГДЛ, в которых в качестве излучающей компоненты
используется двухатомная молекула, показано на рис. 12. В такого типа
ГДЛ требуется более глубокое охлаждение активной среды.
Схемы ГДЛ с ядерной накачкой [108] рассматриваются с принципом
действия по замкнутому циклу, аналогично ГДЛ, изображенному на рис. 5.
Ядерная накачка осуществляется в отсеке высокого давления в ходе реакции
деления 235U-
235(J п ffh vn _|_ 165 Мэв,
ffh, ffi — соответственно тяжелые и легкие осколки деления, v — число
нейтронов на один распад.
1.2. Параметры СОг газодинамических лазеров
На СО2 ГДЛ возможно получение когерентного излучения с высоким
энергосъемом е с единицы массы активной среды. Сравнение величин е для
ГДЛ и некоторых других типов газовых лазеров дано на рис. 13 из [10].
На графиках рис. 14 показаны зависимости е и коэффициента усиления
« от температуры торможения То [162] для ГДЛ. Основные характеристики
некоторых ГДЛ приведены в табл. 4.
Параметры ГДЛ существенно зависят от величин Го и высоты критичес-
кого сечения сопла h*. Первая увеличивает эффективную населенность рабо-
чего уровня СО2 (рис. 15), вторая сказывается на эффективности заморажи-
вания колебательных уровней (рис. 16).
18
Рис. 13. Сравнительная диаграмма
удельного энергосъема е для различ-
ных газовых лазеров [10]
Рис. 15. Абсолютная заселенность
Nm/N различных уровней СО2 в за-
висимости от температуры газовой
среды [174]
Рнс. 17. Газодинамиче-
ский лазер непрерыв-
ного действия ГЛ-1Ф на
сгорании СО с выбросом
смеси в атмосферу через
сверхзвуковой диффузор:
I — генератор газов; 1 — ка-
мера сгорания; 2 — воспла-
менитель; 3 — блок смеше-
ния; II — газодинамический
тракт; 4 — коллектор; 5 —
сопловой блок; 6 — рабочая
часть; 7 — сверхзвуковой
диффузор; III — оптический
£, к Дж/кг
Рис. 14. Зависимости удельного энер-
госъема е н коэффициента усиления
а активной среды ГДЛ от темпера-
туры торможения То [164]
Рис. 16. Эффективность заморажива-
ния т]/ колебательных уровней азота
в зависимости от высоты критическо-
го сечения плоского сопла h* [169]
резонатор
Примером конструктивного решения газодинамического лазера (рис. 17)
является газодинамическая установка ГЛ-1Ф [28, 72], работающая на смеси
€O2/N2/H2O, которая образуется при смешении с азотом продуктов сгорания
окиси углерода и этилового спирта в кислороде. Основные технические ха-
рактеристики ГЛ-1Ф даны в табл. 2.
Таблица 2
Основные характеристики ГЛ-1Ф [28, 72]
Наименование параметров Единица измерения Среднеопытная величина
Суммарный расход компонентов топлива кг/с 5,0
Расходы компонентов топлива в камере сгорания: горючего кг/с 0,6
окислителя к г/с 0,4
азота кг/с 2,0
Расход азота в камере смешения кг/с 2,0
Расход компонентов топлива на воспламенитель: горючего кг/с 0,04
окислителя кг/с 0,03
Молярный (объемный) состав рабочей смеси: углекислый газ % 10—12
вода % 1—2
азот % 85—90
Давление смеси перед сопловой решеткой МПа 2—2,5
Температура смеси перед сопловой решеткой К 1200—1500
Статическое давление в газовом потоке после-сопло- МПа 0,01
вой решетки Статическая температура газового потока после К 300
сопловой решетки Число М М 4—5
Геометрическая степень расширения —. 14—28
Высота критического сечения сопла мм 0,4—0,8
Количество сопел в сопловой решетке шт 65—70
Сечение газового потока в рабочей части мм2 40x740
Длина резонатора (расстояние между зеркалами) мм 1010
Рабочие параметры СО2 ГДЛ с замкнутым контуром [64]
Состав рабочей смеси, моль...............................2 СО2 — 5 N2 — ЗНе
Температура стенки нагревателя, К............................ 1270
Температура торможения газа на входе в рабочий участок,
К..................................................... 970
Давление в форкамере, МПа..................................... 0,42
Давление в резонаторе, МПа.................................... 0,01
Давление на входе в компрессор, МПа........................... 0,102
Давление на выходе из компрессора, МПа......................... 0,5
Температура на входе в компрессор, °C........................... 20
Температура на выходе из компрессора, °C........................ 80
Расход газа, кг/с....................•........................ 0,35
Коэффициент усиления, м~1..................................... 0,25
SS
to
to
сЗ
is
О> Св • о сч S о О 1 1
Ч
tt
ш
л
•£ <у 4. 43 £ н 1 о
S =«- 5 «1 а и t
ч ч и = 1 1 «| а
ю о
с
сч
о
43 о
§ И н о Ю 1 ю со
К cd CQ as* о с со 00 1 CD О
° °-
Й о
о
cd
сч оо CD
а. cd о CD
X 1 00
В* cd сч cd - CD
8 о
с с
о О
о О
о
1 ’* со
о с о
о о о • •
о о сч со
Ьч 8 о
о о
ю
Св
Е со
£ сч 1 1
cd со CD
ft.
X, Л
и ф & 'g о воз- СП о са 6 са ! Ф К Л
СО 03 »=: о Ч а
о <34 о X .
св СП ® *s go и я
& св К ю © <34 СП 8S я я X о смеси 2. СН( 165] аце1 смеси^ S- в gg s И цугово [151]
о 8 и о <34 нерв ПИ ф •—» S м кО Б К X g к <<
«—• 2 со ф t- д <34 ' О &О >, <34 S о- 3 04 О - о. о,—< о О со й « ч 08
О — С-.О КС С-. КС™ О и
с©
с©
S X СО о
<и S С4 «й § S Св Сч n2/h2o = 24/0,78—0 ,02—0,1 II о- 0.12 £оо II о- OS? ГЕ00. II о- Дн •* Z — SS •• X И 2 « ® gX « 8 ло « о сч* с Н
СЗ И 1- og° О - СЧ X Оо М х Оо raodaa /8нЪ н/оэ IS э иээкэ X
<3 О II оо II ° II ° II ев о о
2[
20
Продолжение табл. 3
Состав газовой смеси Способ нагрева газа р0, МПа [Го. К атах* М'1 Мощность р max’ кЁт Максимальные удельные характери- стики Длительность работы - t, с
CO2/N2/He = = 0,13/0,440,45 Электродуговой разряд в азоте с последующим подмешиванием СО2, N2, Не [188] 1,2 1350 0,75 1,6 — —
CO2/N2/He = = 0,1/0,45/0,45 Нагрев в трехфазном плазмотроне [45] 0,6...0,8 1700 1 ~10 20 кДж КГ 1
CO2/N2O/He (Н2) Электродуговой с селек- тивным возбуждением [129] 1,2 3000 3. . .5 3 50 кВт кг/с (Ы2) 5. . .10
CO2/N2/He = = 0,07/0,39/0,54 Разряд конденсаторной батареи [38] 7,7 2650 2 5 20 “Д” КГ 5-10~8
COa/Ng/He = = 0,1/0,45/0,45 Ударная волна [162] 1,3 1700 0,9 — — —
CO2/N2/He = = 0,1/0,4/0,5 Ударная волна [186] 11 2600 — 2,5 — (5—15)-Ю-з
CO2/N2/He = = 0,1/0,4/0,5 Ударная волна [116] 1,3...11 1500...4000 0,01.. .0,3 0,3. . .2 — —
Продолжение табл. 5
Состав газовой смеси Способ нагрева газа ра, МПа Т„, К ашах’ м_* Мощность р max’ кВт Максимальные удельные характери- стики Длительность работы t, с
N2O/N2/He = 0,1/0,2/0,7 Отраженная ударная вол- на [84] 6 850...1200 ~1 — — —
C02/N2/H2O = = 0,1/0,89/0,01 Ударная волна с селек- тивным смешением [164] 6,6 6000 1,5 — 66 КГ —
D2/Ar=l/5 Оз/СОг/Не = 1/12/30 Ударная волна с химиче- ской реакцией (химико- газодинамический КГ) [17] Скорость ударной волны около 1,8 км/с 2,65 0,96 60 кг/с ~3-10—3
CO2/N2/H2O/(NO/O2/CO)= =0,12/0,5/0,07/(0,31) Детонация газовой смеси CO/N2O/He [25] 3 2000...2800 — — — (2...3)10-
1 CO2/N2/H2O/Xe/CO/H2 Детонация конденсиро- ванного ВВ HN3/NO2 в атмосфере Хе [51] 1...1.2 2000...3000 — — — Ю-з
СО/ Аг = 0,1/0,9 Электрический разряд, стабилизированный элект- ронным пучком [183, 194] - 0,32 300 — 31 — 2- IO"3
СО Ядерная накачка [138] — — — 6-Ю1 6-Ю3 кДж. м3МПа 2,3-Ю-з
Таблица 4
Источники энергии с высокими плотностями энерговыделения [86]
Источник энергии Плотность энергии, Дж/см3 Плотность мощности, Вт/см3
Детонация химического ВВ Сильноточный электронный пучок Ядерное ВВ Сфокусированный пучок мощного ко- герентного электромагнитного излуче- ния Аннигиляция вещества (р=10 г/см3) 104 106 10“. . . 10« 1010 . . . 10i2 10“ 10» 10“ . . . 10м IO»8 . . . 10“ Ю2» . . . 1022
В таблице 4 перечислены источники энергии для получения высоких плот-
ностей энерговыделения. Здесь все источники снабжаются энергией извне,,
кроме химического и ядерного ВВ, которые содержат энергию в себе с мо-
мента их изготовления. Эта энергия освобождается после инициирования
взрыва или детонации [189] и используется либо для световой накачки лазе-
ра [160, 4], либо для непосредственного преобразования энергии взрыва чли
детонации в энергию когерентного электромагнитного излучения [5, 106,
96] в ГДЛ или химических лазерах (см. например, [4, 18]). Некоторые ха-
рактеристики ГДЛ, для накачки которых используются указанные в табл. 4
источники энергии, сведены в табл. 3.
1.3. Резонаторы
При излучении на основной моде изменение амплитуды когерентного
пучка в любом поперечном сечении описывается гауссовой экспонентой. Та-
кой пучок называется гауссовым (рис. 18).
Гауссов пучок имеет минимальный диаметр 2<во в сужении каустики —
перетяжке пучка, где волновой фронт плоский. Радиус пучка изменяется по
закону
®2 (z) = с^[1 +(Zz/m>2)2]. (1.1>
Расходимость пучка в дальней зоне
6 = %/jwb0. (1.2>
радиус кривизны волнового фронта
R (г) = z [ 1 + (ло^/Zz)2]. (1. 3}
Опережение фазы гауссова пучка по сравнению с плоской волной
Ф = arctg (Xz/этсоц). (1-4}
Параметр конфокальности пучка
6 = 2лсй^/Л. (1.5>
В газодинамических лазерах, как и в других лазерах, используются
открытые резонаторы, которые подразделяются на устойчивые и неустойчи-
вые.
Конструкционные параметры устойчивого резонатора удовлетворяют усло-
вию
(1.6>
24
где d — расстояние по оси z между зеркала-
ми с радиусами кривизны R\ и Кг-
Число узлов стоячей волны вдоль оси z
обозначается индексом q. Соответственно для
резонаторов прямоугольной симметрии чис-
ло узлов вдоль оси ОХ—т, вдоль оси OY—п,
а для резонаторов круговой симметрии: чис-
ло узлов по радиусу г—р по азимуту <р—21.
В ГДЛ в основном применяются резона-
торы прямоугольной симметрии.
Резонаторы, соответствующие границе ус-
тойчивых и неустойчивых по конфигурации
зеркал и величине d различаются на:
резонатор (Фабри-Перо или плоский резо-
натор (/?1=/?2=°о);
конфокальный (/?i = /?2=d);
концентрический (^Ri=Rz = ~^~^ ;
полусферический (Rt = <x>; R2=d).
Для конфокального резонатора:
радиус луча на зеркалах и в перетяжке
Рис. 18. Контур гауссова пучка
(пунктиром показаны волновые
фронты)
(о2 = Xd/л, Юд = Xd/2n; (1.7)
условие резонанса для спектра частот
v/v0 = (q + 1) + (т + п + 1).
Для симметричных резонаторов R\ = R'2=R^=d:
- Я d
1 f d \
v/v0 =(<?+!)+ — (т + п + 1) arccos ( I — — ).
л \ R J
Для резонаторов с зеркалами разной кривизны
/ XJ?! V R2 — d d_______
\ л ) Ri — d 7?! 7?z — d
f ^Rz \2 Ri — d d
\ л J R2— d Rt + Rz —d
X_\2 d(Rl^d){R2-d){Ri + R2-d)
л 7 (Ri + R2 — 2d)2
'v/vo = (<?+1) + ~ (m + «+!) arccos у (1 — (1 — .
Расстояние от зеркал до перетяжки
t_ d(R2 — d) d(Rj-d)
Ri~\~ Rz— 2d Ri R2—-2d
(1.8)
(1.9)
(1-10)
(1.П)
(1.12)
(1.13)
(1.14)
Выражения для параметров конфокальностп b и t, t, t’ приведены в табл. 5
В случае кругового резонатора (/п+л+1) заменяется в формулах на
<2 p-bZ+l).
25
Параметры резонаторов
Таблица 5
Оптическая система Параметр конфокальное™, Ь Расстояние до перетяжки пучка, t
d _ [d(R- d)]1'2 —
?
d 2 [d(2^-d)]’/2 -Ld 2
pc t T A f i
d [d(«! —d)(/?2 —d) X X(/?1 + /?2-d)]1/2X X (Я1 + Я2-2d)-1 d(Rz — d) Ki -p ^?2 —
]4
*!'< *
») ri , d - 7 j?[d (2/? —d)]1/2 2R + d(t?— 1) ndR 2R+d (ns — 1)
F-- я rl t
26
Продолжение табл. 5
Оптическая система
Параметр конфокалъностя, Ь
Расстояние до перетяжки
пучка, t
nR\d(2R — d)}'''i
2п* R—d (п? — I)
dR
2п? R~d (п2 — 1)
• В формулах для случаев, отмеченных звездочкой, не учитываются отражения от
{юверхностей пластин н лииз (п — коэффициент преломления материала пластин).
Рис. 19. Некоторые типы неустойчивых резонаторов:
а... г — несимметричные резонаторы; д — симметричный резонатор;
1 — сферические волновые фронты; 2 — виртуальные центры сферических волн
Распределение поля в неустойчивом резонаторе является суперпозицией
двух сферических волн, расходящихся из двух центров, расположенных на
оси резонатора (рис. 19). Расстояние от этих центров до зеркал определяется
соотношениями
[gig2 (glg2 — 1 )Г/г — glg2 + g2
Xj — Cl -----------------------------;
2glg2— gl— g2
(1.15>
j [glg2 (glg2 — 1)]1/2 — glg2 + gl
X2 = a------------------------------,
2glg2— gl—g2
где gi = 1 + d/R^ g2=l+ d/R2.
За один проход внутри неустойчивого резонатора пучок лучей
ет свой диаметр в С раз.
(1.16>
увеличива-
(xi + d)(x2 + d) gig2 + [gjg2 (gig2 — 1)]*/» „
ъ — = — . (1.17/
*1*2 glg2 — [glg2 (glg2— 1)]
Уменьшение расходимости выходящего пучка вследствие увеличения <о и.
более полного использования активного вещества ГДЛ можно достичь при-
менением резонатора периодических мод или резонатора сандвича Френеля-
Резонатор-сандвич Френеля [3]
Схема резонатора дана на рис. 20, а вид зонных пластин на рис. 21, а, б-
Зонная пластина в плоскости В должна быть уменьшена в Li/(Li + L2)
раз по сравнению с параметрами пластины в плоскостях А или С у поверхно-
сти зеркал.
Радиус i-й зоны Френеля
П = Я01/21 —1, 1 = 1,2.................... (1.18)
Рис. 20. Схема резонато-
ра сандвич Френеля:
Л, С — зеркала; В — зонная
нластнна (3]
где Ro — радиус первой зоны Френеля.
Фокусное расстояние зонной пластины
f=^-*20- (119)
ЛА
Расстояния L, и £2 между зонными пла-
стинами выбираются из соотношения
> 1 = 1. 2,... (1.20)
о ± |/ О
28
Рис. 21. Вид зонных пластин Френеля, используемых в резонаторах
Резонатор периодических мод
Условие существования периодических мод в резонаторе (рис. 22) с
периодической структурой по крайней мере одного зеркала или периодичес-
кой структурой среды внутри объема резонатора [1...3] с периодом х0
+ = 0-21>
где 1, 2, 3 ...
При плоско-параллельных зеркалах, одно нз которых имеет периодически
расположенные отверстия,
d = -~. (1.22>
Л
Потери в открытых резонаторах
Число собственных колебаний, приходящихся на полосу частот До,
V
Д/V = о2До. (1.23>
2л2о3
где V — объем резонатора, о=(епр.а)*/2— фазовая скорость распространения
электромагнитных волн в среде, заполняющей объемный резонатор.
Средняя мощность потерь на зеркале
Р=-—о(1-/?), (1.24>
2d
где R— коэффициент отражения; W — энергия, запасенная в объеме.
Полная мощность потерь на зеркалах
Р = №о(1 — R)/d
Добротность резонатора Q= = J=fL._(1.2В) [0(1—/?)]; Л 1—7? Число полуволн, укладывающихся на длине d резонатора q = 2dk. (1.27) ' У"- L - Г Рис. 22. Схема резона- тора периодических мод
29
Разность частот между двумя продольными модами
^vm — cl2d, (1-28)
Avm = v/g. (1.29)
Коэффициент потерь резонатора
а = d/cr, (1.30)
где т — время затухания колебаний, равное времени, за которое интенсивность
излучения в резонаторе уменьшится в е раз при отсутствии поступлений
энергии в резонатор.
Потери на отражение
аг=1—г, (1.31)
где г — коэффициент отражения зеркала.
Дифракционные потери резонатора Фабри-Перо
a^»4Xd/aa, (1.32)
где а — диаметр зеркала.
Добротность резонатора
Qp = [1 — exp (l/^nvr)]-1; (1.33)
Qp = T-2nv; (1-34)
Qp = 2ml/ak. (1.35)
.Ширина линии генерации
Av = 1/2лт; (1.36)
Av = vQ“1. (1.37)
’Условие самовозбуждения резонатора
exp (kvdj — 1 > а, (1.38
где kv—коэффициент усиления.
Для газодинамического лазера (kv мало), условие самовозбуждения
kv>a/d. (1.39)
Условия стационарной генерации:
(1 — a) exp (k*d) = 1, (1.40)
где — насыщенный коэффициент усиления;
(1 — Ох — у (1 — а2 - /3) ехр (ад = 1, (1.41)
cti, «2 — коэффициенты потерь на первом и втором зеркале, Л, 4 —
пропускание первого и второго зеркала;
2dk,= — lnrvrt, (1.42)
где П и г2 — коэффициенты отражения первого и второго зеркала.
Оптимальный коэффициент пропускания
t0 = (2аад*/* — а', (1.43)
где а' — коэффициент потерь на два прохода, k0 — коэффициент усиления при
пулевой интенсивности генерации.
Коэффициент полезного действия резонатора •
30
При оптимальном пропускании Л, КПД резонатора
Чр = (1 — Д/а/М)2- (> -45>
КПД резонатора с учетом рассеяния излучения на турбулентностях активной
среды и присутствия частиц
Т)р = {1 - [(а + (₽, + Тр) а)/МГ '2}2- О -46>
Рассеяние света в резонаторе
Коэффициент ослабления при рассеянии света на турбулентностях актив-
ной среды
Р/= 2fea <Дп2) Л, (1.47>
где й^2л/Х —волновое число; <Дп2>— средняя квадратичная пульсация
показателя преломления; А — интегральный масштаб турбулентности;
Л = .2/Й6Г, (1.48>
0Т — угол рассеяния.
Коэффициент ослабления при рассеянии на частицах
= (1.49>
где Rk — радиус частицы; Nk — концентрация частиц в объеме; f0 — доля рас-
сеянного или поглощенного излучения.
Коэффициент ослабления при рассеянии в полнднсперсной системе
Тр = л J f0Nh (Rh) R?kdRb, (1.50>
где Nk(Rh)—распределение числа частиц по величине радиуса /?*. Коэф-
фициент ослабления На частицах в пренебрежении рассеяния
_ 36лт& р _________________фи___________ ,
Ур ~ _ X рй (ф2 + v? + 2)2 + 4ф2х2 ’ ( ‘ >
где — массовая доля частиц; р — плотность газа; ps — плотность
вещества частиц; ф, х — слагаемые комплексного коэффициента преломления
вещества частиц
п = ф — ix. (1.52>
Максимальная длина зеркал резонатора по потоку
и Есо, + En,
Р ^CO,fc32i+ £n2t4 1
где т< — время V—T релаксации азота, и — скорость среды;
£n2^34 (е4 ез)
Ц
flmax — *. .
ЬСОя^34
^32 (е3 — €з)
(1.53>
(1.54>
или
U
fl“ax ~ Т “7— 1П
6сО2Рк34
k°
732
2М
(1.55>
где k3t — константа V—V' . обмена между СО2 и N2; t — коэффициент пропу-
скания зеркала.
= [ехр (0,/Гг) — I]-1,
(1.56>
31
Рис. 23. Схема сверхзвукового аэродинами-
ческого окна со сжатием [10, 103] потока:
1 — сверхзвуковое сопло; 2 — выхлопной тракт;
Pi — давление в резонаторе; р2 — внешнее дав-
ление; ---------- косая ударная волна; ..... цент-
рированная волна разрежения;---------грани-
цы потока;---------------------------ось потока; —-оптическая
ось
гче "е® — значение для Ns перед входом в резонатор; е3 — равновесное значе-
ние е3(7,=7); е3—значение е3 в условиях стационарной генерации.
Конструктивные особенности резонаторов для ГДЛ с различной формой
активной среды систематизированы в [111]. В ГДЛ с радиальным расши-
рением смеси область активной среды имеет форму цилиндрического слоя.
Для таких ГДЛ разработаны желобковые резонаторы.
При разработке ГДЛ необходимо учитывать неоднородность показателя
усиления и преломления, стационарные аберрации и рассеяние излучения на
неоднородностях активной среды, движение этой среды. Методы выбора и
оптимизации резонаторов для ГДЛ с учетом указанных особенностей приве-
дены в [7]—[9].
1.4. Газодинамические окна
Из-за больших тепловых потоков на окна для вывода излучения из
резонатора ГДЛ, его снабжают газодинамическими окнами [103]. Для
плоского газодинамического окна со сжатием потока, типа показанного на
рис. 23, высота критического сечения h* определяется из условия того, что
ударная волна проходит через всю апертуру окна:
h*/D = (h*/h) (h/D) = (h*/ft) cos 6 sin о, (1.57)
где h*]h, f> и a — функции числа M на срезе сопла и отношения давлений на
газодинамическом окне pdpi-
Массовый расход газа для такого окна
G = [2/(у + 1)]<^+0/2(т-1)(7/^Го)*/. р^КрМ, (1.58)
где ac=(h*/h)(hlD)(p0[pl)—функция числа М и отношения давлений
PifPi (рис. 24).
Для газодинамического окна с расширением потока — рис. 25
h/D = (М2—1)-1/*. (1.59)
Рис. 24. Зависимость параметра
ас от числа М и от отношения
PilPi [Ю, 103]:
I — область отошедшей ударной
волны; II — область присоединен-
ной ударной волны
Рис. 25. Схема сверхзвукового
аэродинамического окна с рас-
ширением потока [10, 103]
32
Рис. 26. Зависимость параметра
ие от числа М [10, 103]
Рис. 27. Схема сверхзвукового
аэродинамического окна со
сжатием и расширением пото-
ка [10, 103]
При этом массовый расход газа
G = [2/(т + l)](v+i)/2(y-i) (y/RT0)'/' p2aED\ (1.60)
где ое= (й*/й) (Л/-О) (Po/Ps) — функция числа Мну (рис. 26).
Для газодинамического окна со сжатием и расширением (рис. 27) апер-
тура определяется приближенно так же, как и для газодинамического окна с
расширением.
Для уменьшения неоднородностей в поперечном сечении пучка излучения,
выводимого через газодинамическое окно из резонатора, возможно примене-
ние смежных газовых струй [196]. Эти образующие газодинамическое окно
струи истекают из установленных в каждом окне пар сопл, из которых при-
мыкающие к резонатору сопла служат для формирования струи из тех же
компонентов, что и рабочая смесь ГДЛ, а сопла, расположенные с внешней
стороны газодинамических окон, — для формирования воздушных струй.
Г л а в а 2
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ И ВЕЩЕСТВ,
ПРИМЕНЯЕМЫХ В ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЛАЗЕРАХ
2.1. Оптические свойства материалов
Таблица 6
Области прозрачности некоторых веществ [61, 79, 113]
Вещество
Формула
вещества
Бромистый калий
Бромистый цезий
Вода дистиллированная
То же
КВг
CsBr
Н2О
Н2О
НаО
20 188
40 192
80 2П2
28000
40800
50
50
2 Зак. 643
33
Продолжение табл. 6
Коэффициент
Граница прозрачности. пропускания
нм иа границе.
Формула вещества 1 %
Вещество к gg о я
я s S' отко- HOBas и Q ® Е & 2 «
§ CLE; s о Q о Йо
Я io
Викор Германий Ge 2 2 223 1800 15000 50 20 40
Гипс —- 1 161 —
Двуокись титана (рутип) Йодистый калии Йодистый цезий тю2 KI CsI 6 0,83 10 420 250 290 6000 42000 52000 40 50 10 50 50
Исландский шпат — — 200 2000 — —
Канадский бальзам — 0,1 330 — — —
Кварц кристаллический То же SiO2 SiO2 5 10 185 193—200 3600 50 50 50
Кварц плавленный Корунд Кремний кристаллический КРС-5 А12О3 Si 10 1 0,5 10 194 145 1500 500 6000 20000 36000 50 30 10 50 45 50
КРС-6 — — — 30000 —• 45
Окись магния-алюминия MgO — 200 6000 — —
синтетическая 3 Al 2O3 316
Оконное стекло — 1 — 50 —
То же — 3 330 -— 50 •—
Полиметилметакрилат То же 2,5 5 322 338 — 50 50
10 350 — 50
Стекло оптическое БК-10 — 10 330 2600 50 50
Стекло оптическое К8 — 10 320 2600 50 50
То же ТК-16 — 10 350 2600 50 50
» » ТФ-1 10 360 2700 50 50
» » ТФ-5 10 380 2700 50 50
» » ф-1 — 10 340 2700 50 50
Слюда — 0,01 280 — — —
Тефлон То же (CF2-CF2)n 0,006 1,81 168 100000 >600000 65 90
Титанат стронция SrTiO3 1 — 7000 — 12
Топаз — 1 153,7 — •— —
Флюорит То же CaF2 CaF2 5 10 135 157...170 9000 50 50 50
Фтористый барий BaF2 10 230 12000 50 50
Фтористый кадмий CdF2 5 180 10000 20 60
Фтористый литий LiF 5 107 — 50 —
То же LiF 10 142...160 6300 50 50
Фтористый натрий Хлористый калий NaF kci 1 10 200 200 16000 21000 50 10 50
Хлористый натрий NaCl 10 200 17000 50 50 35
Хлористое серебро AgCl 5 25000
34
Таблица 7
Коэффициент отражения света от непрозрачных металлических пленок
на полированном стекле в процентах [61, 79, 113]
Длина волны, мкм «С х я X S 2 < Золото** Платина** Серебро* * * хо ф ф и Серебро*** Серебро* * * * Ртуть * * * Длина волны, мкм Алюминий * Золото * * Платина* * Серебро* * Серебро* ** Серебро*** Серебро**** Ртуть** *
0,42 86,6 0,80 88 — 96,3 89,0 —
0,45 91 — -— .—- 90,5 85,7 72,8 1,0 95 93,6 70,4 95,5 96,6 92 —
0,46 — — — — 90,5 81,0 — 1,5 — 94,8 75,3 — 97,9 94 —
0,50 92 — — — 92,0 84,0 70,9 2,0 — 94,9 79,8 96,8 — — —
0,54 — — — — 93,0 86,2 — 3,0 — 95,6 88,5 97,4 98,1 95,0 —
0,55 91 — — — 92,7 88,2 71,2 4,0 — 96,0 91,6 97,6 98,5 96 —
0,58 — .— — — 94,8 88,5 — 5,0 — 95,7 90,8 97,3 98,1 96
0,60 92 — — — 92,6 88,1 69,9 9,0 — 96,1 93,1 98,1 98,5 — —
0,62 — —— — — 95,0 90,2 — 11,0 — 96,5 92,7 98,8 .— — —
0,65 89 89,1 63,8 94,6 93,5 89,1 71,5 12,0 — 97,2 94,9 98,1 — — —
0,66 0,70 90 — — '—- 95,2 95,0 91,9 93,0 72,8 14,0 — 96,7 94,7 — 98,8 — —•
Примечания: * — испарение в вакууме; ** — катодное распыление; *** — химическое осаж-
дение; **** — отражение измерено через стеклянную пластинку.
Т аб лица 8
Коэффициент отражения света при нормальном падении от полированных
металлических поверхностен в процентах
Длина . волны, мкм ад 1 2 «5 < Хром Медь Золото Магналий* Никель Платина Родий Серебро Зеркальный сплав** Сталь* ** Олово Цинк
0,1880 — 33 53 35 76 23 22,0
0,2000 — 36 —— — 56 — 38 — 76 25 27,0 — —
0,2510 80 32 25,9 38,8 67 37,8 33,8 — 34,1 29,9 38,0 — ——
0,2880 83 — 24,3 34,0 — 42,7 38,8 .— 21,2 39,7 — —. .—
0,3050 — 37 25,3 31,8 69 44,2 39,8 — 9,1 41,7 44,0 —
0,3160 — — . — — 4,2 —
0,3260 — — 24,9 28,6 77 45,2 41,4 — 14,6 — — — —
0,3570 84 41 27,3 27,9 81 48,8 43,4 74,5 51,0 50,0 ——
0,3850 — — 28,6 27,1 — 49,6 45,4 — 81,4 53,1 — —
0,4200 86 — 32,7 29,3 83 56,6 51,8 — 86,6 56,4 — — —
0,4500 87 — 37,0 33,1 — 59,4 54,7 — 90,5 60,0 55,0 — 54
0,5000 88 55 43,7 47,0 60,8 58,4 76,0 91,3 63,2 56,0 —. 55
0,5500 — -— 47,7 74,0 83 62,6 61,1 92,7 64,0 56,0 56
0,6000 89 — 71,8 84,4 — 64,9 64,2 — 92,6 64,3 57,3 57,5
0,6500 — — 80,0 88,9 83 66,6 66,5 94,7 65,4 58,0 —
0,7000 87 56 82,4 92,3 —. 68,8 69,0 .— 95,4 66,8 58,0 61
0,8000 85 — 88,6 94,9 — 69,6 70,3 81,0 96,8 61,5
1,0000 93 57 90,1 — 84 72,0 72,9 84,0 97,0 70,5 63 54,0 49,0
2,0000 — 63 95,5 96,8 — 83,5 80,6 91,0 97,8 80,4 77 60,0 94
3,000о — 70 97,1 — — 88,7 88,8 92,0 98,1 86,2 83 68,6 95,5
2*
35
Продолжение табл. 8
Длина
волиь;
мкм
s
s
S
S
2
ч
4,0000
5,0000
7,0000
9,0000
11,0000
12,0000
14,0000
94
97
97
97,3
76 97,3
81 97,9
— 98,3
92 98,4
93 98,4
97,9
91,1 91,5
95,4
95,6
92,5
93,0
93,5
94,5
98,5
98,7
99,0
88,5
89,1
90,1
92,2
92,9
98,8 93,6
88
93
95
71,7
76,7
86,3
87,0
86,9
97,2
97,2
98,1
98,3
Примечания: Состав в весовых частях. *Апюминий — 69; магний—31. “Медь — 68;
олово— 32. •• ’Железо — 99; углерод — 1.
Таблица 9
Порог повреждения диэлектрических покрытий, нанесенных различными
_________________________методами [58, 167]__________________________
Материал покрытия Метод иаиесеиия Порог повреждения, Дж/см2
Однослойное покрытие из GeF3 Однослойное покрытие из ZnS Однослойное покрытие из ZnS Пленка из ZnS с покры- тием GeF3 Пленка из ZnS с покры- тием GeF3 Испарение » Распыление » Испарение 35 35 40 . . . 65 (в зависимос- ти от скорости осажде- ния пленки) 5 . . .13 (в зависимос- ти от скорости осажде- ния) <6
Таблица 10
Порог повреждения окон лазера на длине волны 10,6 мкм [58, 167]
Материал покрытия Метод нанесения Вид повреждения Порог поврежде- ния, МВт/см3
NaCl КС1 КС1 Обычное полирование Реактивной атмосферы с последующим обычным полированием Коммерческий материал, отполированный обычным образом Обычное полирование Алмазное полирование Сверхчистое полирование Поверхностное Объемное Поверхностное Объемное Поверхностное Объемное 840 .. . 1600 3900 . . . 6100 460 1500 . . . 4600 560 190 .. . 6500
ZnSe ZnSe Zn-Se Поверхностное » Объемное 270 350 230 . . . 460
36
Таблица 11
Материалы подложек, прозрачные в ИК области спектра [58]
Мате- риал Погло- щение , см-1 Теплопро- водность, Дж/(сх Хсм-К) Растворимость в воде г/100 г Н2О при 20'С Мате- риал Погло- щение, см”1 Теплопро- водность, Дж/(сх Хсм-К) Растворимость в воде г/100 г Н2О при20°С
Ge 0,032 0,59 Нерастворим NaCl 0,0013 0,065 36,0
GaAs 0,02 0,48 » КВг 0,00042 0,048 65,2
CdTe 0,01 0,06 » КС1 0,00015 0,065 34,35
ZnSe* 0,005 0,18
• Выращен методом химического осаждения из пара.
Таблица 12
Критерий оценки порога повреждения окон [58]
Вещество TEA-лазер с модулированной добротностью (импульсный режим, длительность импуль- са I с), кВт Непрерывный режим (Х=10,6 мкм), кВт стах- мм TEA-лазер на моде ТЕМоо (длительностью импульса 100 нс), Дж/смх
Диаметр окна, мм Диаметр окна, мм
10 100 10 100
ZnSe 37 57 29 5,4 81 27
CdTe 10 150 5,4 0,96 75 .—
CaAs 27 56 27 2,3 180 —.
КС1 7,6 760 5,9 5,9 190 75
КВг 0,5 50 0,32 0,32 200 —
Алмаз 570 550 570 550 8000 —
Прнмеч ание: Цифры, приведенные в таблице, рассчитаны при условии охлаждении
края окна. Критический диаметр — максимальный диаметр, вплоть до которого это допу-
щение можно обосновать. Цифры даны для идеальных условий. В реальных условиях прн вы-
боре материала для конкретного применения должны быть учтены некоторые дополнительные
факторы. Простота изготовления, влагоустойчивость, твердость н возможность использования
антиотражающих и защитных покрытий играют важную роль. Увеличение поглощения за счет
разогрева подложки может привести к более раннему повреждению.
Таблица 13
Пороговые значения энергии разрушения Е и относительные величины порога
разрушения [113]
Вещество NaF NaCl NaBr KF KC1 KBr Ki
Е, МВт/см2 E/EftaCI 10,77 1,47 7,34 1,00 5,67 0,77 8,34 1,14 5,86 0,80 5,33 0,73 5,87 0,80
Вещество LiF Rbl Стекло YAG-Nd SiO, CaF2 KDP
Е, МВт/см2 E/ENaCI 12,24 1,67 3,40 0,46 9,90 1,35 9,82 1,34 11,68 1,59 14,44 1,97 22,2 3,0
37
Таблица 14
Показатель преломления материалов, используемых для отражающих
поверхностей [61, 79, 113]
Материал Показатель преломле- ния Область длин волн, в которых исполь- зуется материал, нм Материал Показатель преломле- ния Область длин волн, в которых исполь- зуется материал, нм
Л12о3 1,69 200 . 7000 SiO 1,85 800 . . . 7000
Ge 4,0 1300 . . . 35000 1,45 200 . . . 8000
GeO2 2,30 400 . . . 5000 Si2O3 1,55 300 . . . 8000
MgF2 1,38 200 . . . 5000 TiO2 2,30 400 . . . 12000
NaAlF2 1,35 200 • . . 10000 ZnS 2,30 140 . . . 15000
Si 3,40 900 . . . 8000 ZrO2 2,1 250 . . . 7000
Характеристики ИК материалов [58]
Таблица 15
Характеристика Алмаз ZnSe CdTe Ge
Показатель преломления на длине вол- ны 10,6 мкм 2,41 2,40 2,67 4,0
Отражение от поверхности без покры- тия, % 17 17 19 36
Поглощение на 10,6 мкм, %/см 0,01 0,5 0,2 2
Область прозрачности, мкм — 0,5—20 2—28 3—23
Удельная теплоемкость, Дж/(см3-К) 1,56 1,87 1,23 1,65
Температурное расширение, (-10-6/K) 1,05 8,53 4,5 6,1
Критерий температурной дисторсии 0,03 1,27 2,3 2,0
Температура термического пробоя — Очень высокая Высокая Низкая
Продолжение табл. 15
Характеристика CdS GaAs NaCJ КС1
Показатель преломления на длине вол- ны 10,6 мкм 2,2 3,3 1,49 1,46
Отражение от поверхности без покры- тия, % 14 25 8,8 7,6
Поглощение на 10,6 мкм, %/см 3 2 0,2 0,2
Область прозрачности, мкм 0,5—16 1—18 0,25—16 0,3—20
Удельная теплоемкость, Дж/(см3-К) 1,82 1,42 1,84 1,36
Температурное расширение, (• 10~6/К) — 5,7 44 36
Критерий температурной дисторсии 3,5 2,4 1,08 1,47
Температура термического пробоя •— Высокая —
38
Таблица 16
Коэффициенты поглощения зеркальных поверхностей металлов
на длине волны 10,6 мкм [12]
Материал подложки Материал покрытия Коэффи- циент поглоще- ния, % Материал подложки Материал покрытия Коэффи- циент поглоще- ния, %
Медь Без покрытия 0,97 Молибден Без покрытия 2,67
» Медь 0,87 Вольфрам То же 2,02
» Золото 1,29 Ванадий » 5,57
» Серебро 1,08 Тантал » 8,58
» Алюминий 1,65 Инвар » 9,26
Серебро Без покрытия 1,06 Сталь ШХ-15 » 5,19
Золото То же 1,28 Сталь 1Х18Н9Т » 10,69
Алюминий » 1,77 Кварц плавлен- Золото 1,40
Магний » 1,49 ный
Бериллий » 2,56 То же Серебро 0,92
Никель » 3,20 » Алюминий 1,47
» Золото 0,79 Сапфир Золото 1,69
» Серебро 0,68 Германий Золото 1,53
Таблица 17
Величина смещения поверхности различных материалов
под действием лазерного пучка [13]
Материал а, 1/К А’, Дж От, кг/см2 Е, кг/см2 т max’ К Деформация, мкм
теоре- тичес- кая экспе- римен- тальная
(см-с-К)
Алюминий 28-10® 2,12 3...7-102 7-2-Ю6 3,9 0,74 0,80
Медь 17-10« 3,86 6. ..8-102 13,2-Ю5 1,2 0,18 0,16
Серебро 19 10 е 4,09 3,5-102 8,1-105 1,2 0,21 0,23
Магний 26-IO"6 1,58 2...6-102 4,4-105 4,3 0,82 0,80
Таблица 18
Деформация поверхности медного зеркала, покрытого пленкой хрома [ 13]
Материал S, см2 т Деформация, мкм Эквивалентная интенсивность кВт/см2
теорети- ческая экспери- менталь- ная
Медь 0,12 0,987 0,36 0,45 10,4
Медь 2 — 0,16 0,13 0,65
Медь 0,12 0,90 2,5 1,6 80
Хром 2 — 1,1 0,9 5
39
2.2. Физико-химические свойства газов и газовых смесей
Термодинамические константы
Т а бли ца 19
Точка плавления, точка кипения и плотность двухатомных
и трехатомных газов [61, 113]
Точка Точка Плотность,
Вещество Формула плавления. кипения. г/см*
cc °C (при 20 С)
Азот
— закись n2o —90,9 —88,6 1,977-Ю-3
— окись NO —163,7 —150,2 1,340-10-»
— двуокись no2 —11,3 21,5* 1,491
Аммиак Водород NH3 —77,7 —33,4 0,77-10-’
— бромистый HBr —87,9 —67,8 3,50-IO'3
— йодистый Hl —50,8 —35,4 5,66-10-3
— селенистый H2Se —64 —42 3,6-10-з
— сероводород H2S —85,6 —59,5 1,54-Ю-з
— теллуристый H2Te —48 —1,8 5,8-Ю-з
— фосфин H.,P —133,8 —87,8 1,53-10-з
— фтористый HF —83,1 19,4 0,92-Ю-з
— хлористый HC1 —114,3 —85,1 1,64-Ю-з
— цианистый HCN —14 25,6 0,90-Ю-з
Окись дейтерии d2o 3,8 101,42 1,1056
Бромид йода IBr 50** 116 4,42(0 СС)
Окись серы so2 —75,5 —10,0 2,93-Ю-з
Углерод — окись co —207 —192 1,25-Ю-з
— двуокись co2 —56,6 —2 1,97.10-з
Окись фтора Хлор — окись f2o —223,8 —144,8 1,90-10-з (—224 °C)
C12O —20 3,8*** 3,89-10-3
— двуокись C1O2 —59 9,9 (97 кПа) 3,09-Ю-з
Примечания: * — разлагается; ** — возгонка; *** — разлагается со взрывом.
Уравнения состояния [61, 113]
1. Уравнение идеального газа
---- = const; pV — RT.
Т
(2.61)
2. Вариальиое уравнение
40
3. Уравнение Ван-дер-Ваальса
/ а. \
(p+^-yV-b)=RT-,
— ^КрЖр •
/ 27 \
а — (----- )
V 8 J
Отношения аддитивности для смеси газов А+В
«д + V«B — VfiAB ;
ЬА + ЬВ — ^АВ-
(2.63)
(2.64)
(2.65)
(2.66)
Таблица 20
Вариальный коэффициент В (Т), см3/моль (61]
Вещество
Температура, К F, н2 Не n2 Ne o2 О,
293,2 —21 12,1 11,5 —4,85 13,02 —17 —107
(300) (298,2) 12,47
400 —2,0 12,3 10,94 9,31 0,03 —
500 8,0 14,4 10,72 17,05 13,19 8,5 —28
600 14 15,0 10,51 21,84 13,62 13,9 —
700 18 15,7 10,32 25,03 13,77 17,5 —
800 21 16,4 10,13 27,26 13,87 20
900 23 16,7 .—. 28,9 13,91 22 14
1000 25 16,7 9,81 30 13,88 23 —.
1200 27 16,7 9,58 31,5 13,75 25 —
1400 28 16,6 — 32,6 13,61 26 V
Продолжение табл. 20
Температура, К Вещество
Хе со СО2 Н2О NO n2o so2
293,2 —130,8 (298,15) —8,88 (298,2) —94 (298,2) — —17,3 (298,2) —133 (298,2) —524 (298,2)
400 —71 7,64 —49 —332 —4,0 —68,4 (398,2) —339
500 —39 16,57 —25 —163 3,4 —. —123
600 —20 22,14 —9,9 —98 7,9 —9,9 —85
700 —6,9 25,85 0,4 —66 11,0 0,4 —61
800 2,6 28,49 7,9 —47 13,2 7,9 —46
900 9,7 30,39 13,4 —35 14,8 13,4 —33
1000 15,3 31,80 17,7 —26 16,0 17,7 —27
1200 23 33,48 23,8 —15 17,8 23,8 —15
1400 28,5 34,76 27,9 —8 18,8 27,9 —8
41
Таблица 21
Критические параметры и коэффициенты Ван-дер-Ваальса некоторых газов
[61, 113]
Вещество PKp. МПа Гкр- K Критическая плотность, Ркр, Г/СМ’ 1кр см3/моль Н • м1 а, — — моль2 Ь, см3-моль
Аг 4,9 150,71 0,531 75,2 0,1344 32,213
Вт, 10,4 584,15 1,18 135 0,8947 58,758
С12 7,8 417,15 0,573 124 0,6497 56,241
f2 5,6 144 — — 0,1071 26,861
Н<1} 1,31 33 0,032 61,8 0,0242 26,451
Н<2> 1,306 33,244 0,031 64,99 0,0245 26,653
(2) 1,66 38,4 — — 0,0257 24,170
d<2> 1,677 38,35 0,067 60,3 0,0254 23,946
HD 1,494 35,908 0,048 62,8 0,0250 25,1562
т2 2,12 43,7 0,112 53,7 0,0261 21,556
НТ 1,67 38,3 — 60,3 0,0254 23,961
DT 1,77 39,5 0,085 58,5 0,0233 21,290
Не 0,231 5,20 0,0639 57,8 0,00338 23,606
n2 3,42 126,25 0,311 90,1 0,1350 38,620
Ne 2,741 44,43 0,484 41,7 0,2088 16,971
о2 5,116 154,78 0,41 78 0,1358 13,671
о3 5,57 261,05 0,54 89,4 0,3546 49,054
Хе 5,88 289,74 1,155 119,5 0,4365 54,405
СО 3,523 132,91 0,301 93,06 0,14536 39,492
со2 7,43 304,19 0,468 94,04 0,36088 42,840
cos 6,3 375,4 — —. 0,6458 62,122
cs2 7,96 552 0,44 170 1,1099 72,608
f26 4,99 215,15 0,562 97,6 0,26896 45,140
HBr 8,57 362,95 0,825 98 0,4456 44,331
HC1 8,32 324,55 0,42 48 0,3672 40,857
Л HCN 5,46 456,65 0,195 138,6 1,1074 87,573
HF 5,6 144 0,29 69 0,10712 26,861
HI 8,2 423 1,09 117 0,6355 54,249
H2O 22,285 647,3 0,32 56 0,5451 30,410
d2o 22,01 644,05 0,338 54,8 0,5464 30,634
H2S 9,07 373,6 0,349 97,7 0,4461 0,4316
NO 6,53 180 0,52 58 0,14384 28,856
NO, 10,2 413 0,56 82 0,4846 42,373
n26 7,32 309,7 0,457 96,3 0,3801 44,3116
so2 7,94 430,7 0,524 122 0,6775 56,798
Диффузия [117]
1. Изотермическая диффузия
<?м =
2. Случай бинарной смеси А+В
(2.67)
(2.68)
42
— Ga = Gb; Оав = Г>вл.
3. Неизотермическая диффузия
°М —
«М.
4. Диффузия в многокомпонентных средах
пмКм
GM = ~^
к
nJ
М.
/>м D 3
d
dx Пгл'
(2.69)
(2.70)
(2-71)
5. Диффузия в среде, движущейся со средней конвективной скоростью и.
Средняя скорость частиц диффундирующего газа М относительно стенок
им — и + »м.
(2.72)
Скорость молекул М относительно конвективного потока
1 им9м
1
им=Т"
"м
ni
DKi
d
dx Пгл-
(2.73)
К
Градиент относительной концентрации
d nt
~Т~пМ = nMvM .
dx DJ V. vtA
(2.74)
6. Зависимость коэффициента диффузии от давления и температуры
рМ / Г у ,7 . -2,0 рст СТ \ ^ст / Р (2.75)
DAB _ дЛВ САв + Гет / Т \2,5 " Сав + Г \ Т’ет / ’ (2.76)
7. Коэффициенты Сезерленда
„ Iх А ( СА , СВ ч (2.77)
САВ- 2 1 + (На<М- z \ Н'А Ив /
8. Правило Фогеля
С’М = 1 кип • (2.78)
9. Бинарый коэффициент диффузии
дв 1,858 - ЮЗГ3^ ( 1‘д + Нв \1/2 = ( I ; РаАвйо \ ^аМ-в ) (2.79)
аАВ- 2 (^а+^в)- 10 10 [Ml; (2.80)
QD=/(feT/eAB); (2-81)
6AB = (eAep) /s • (2.82)
43
10. Эмпирические формулы для приближенного определения параметров
в уравнении (2.79)
ем — 0,77И’ир;
ам = 0,833К#;
kT
----= 1.3Т/Т
е
(2.83)
(2.84)
(2.85)
Таблица 22
Коэффициент самодиффузии газов при 0°С и рс1 = 0,1 МПа
Газ н2 о2 Аг со со2 н2о (100 °C)
Коэффициент самодиффузии DM, cm2-c-i 1,29 0,19 0,16 0,17 0,11 0,13
Таблица 23
Коэффициент диффузии и температурная зависимость коэффициента
диффузии для бинарных смесей [61, 113, 117]
/ S S'
Dab (Т) = Dab (77273)“exp -—
(2.86)
Смесь Оав, см8-с 1 а S. к S', К Т, -10‘ к Примеча- ние*
«Не — 4Не 1,55 1,501 —0,9630 1,894 1,74 2
Не — Ne 0,235 1,509 1,87 65 1
Не —Аг 0,635 1,552 1,71 — 77 1
Не —Кг 0,503 1,609 —32,65 2036 77 1
Не —Хе 0,391 1,644 —68,87 5416 169 1
Не—Н2 1,32 1,510 — — 90 2
Не —N2 0,613 1,524 — —— 77 2
Не —СО 0,613 1,524 — — 77 2
Ne — Аг 0,278 1,546 1,82 1170 90 1
Ne —Кг 0,242 1,555 20,4 — 112 1
Ne —Хе 0,197 1,584 10,1 _— 169 1
Аг — Кг 0,14 1,556 47,3 — 169 1
Аг— Хе 0,122 1,563 59,9 —~ 169 1
Аг —N2 0,79 1,519 39,8 — 242 2
Кг —Хе 0,0812 1,608 52,7 — 169 1
Кг —Н2 0,664 1,564 26,4 —— 77 2
Н2 —d2 0,99 1,500 6,072 38,10 14 2
н2 —n2 0,66 1,548 —2,80 1067 65 1
Н2—СО 0,66 1,548 —2,80 1077 65 2
N" — СО 0,175 1,576 36,2 3825 78 2
• Неопределенность значения коэффициента бинарной диффузии, выраженная в процентах,
приводится в следующей таблице
44
Температура. К
Номер примечания 1 .75 65 300 500 10а 10*
1 2 1 2 5 10
2 6 4 2 3 7 15
Таблица 24
Коэффициент диффузии и температурная зависимость коэффициента
диффузии для бинарных смесей [61, 113, 117]
рЛБ = дав (г/273)о ехр (_ s/T)
(2.87)
Смесь cm2-c 1 a s, К Температурный интервал, К Примеча- ние*
Не —О2 0,45 1,710 244.. .10* 1
Не — воздух 0,62 1,729 — 244.. .10* 1
Не —СОг 0,52 1,720 — 200.. .530 1
Ne —Н2 0,99 1,731 90.. .10* 1
Ne — N2 0,28 1,743 — 293.. .10* 2
Ne —СО 0,22 1,776 —— 195.. .625
Ar —N2 0,17 1,752 — 244.. ,104 1
Ar —CO 0,17 1,752 — 244.. .10* 2
Ar —O2 0,167 1,736 — 243.. .10* 2
Ar — воздух 0,165 1,749 — 244.. .10* 2
Ar — CO2 0,177 1,646 89,1 276.. .1800 2
Kr —N2 0,13 1,766 248.. .104 2
Xe — H2 0,54 1,712 16,9 242.. .104 2
Xe —N2 0,106 1,789 .—. 242.. .10* 2
H2 —O2 0,69 1,732 — 252.. ,104 2
Hg — воздух 0,66 1,750 — 252.. .104 1
H2 —COS 0,56 1,750 11,7 200.. .550 1
n2-o2 0,182 1,724 — 285.. .104 2
n2—H2O 0,204 2,072 — 282.. .373 3
n2-co2 0,208 1,570 113,6 288.. .1800 1
CO —O2 0,175 1,724 — 285.. ,I04 2
CO — воздух 0,182 1,730 — 285.. .10* 2
CO —co2 0,142 1,803 —. 282.. .473 2
O2 —H26 0,207 2,072 — 285.. .450 4
O2—H2O 0,264 1,632 . 450.. .1070 4
Qz — CO2 0,174 1,661 61,3 287.. .1083 2
НгО —CO2 0,41 1,500 307,9 296.. .1640 5
• Неопределенность значения коэффициента бинарной диффузии, выраженная в
Приводится в следующей таблице
процентах,
45
Номер примечания Температура, К
1 ,75 65 300 500 103 10*
1 6 4 2 3 7 15
2 — — 3 4 10 20
3 - Т = 282. . .373, — ± 4 %; 4-7 = 282. . .1070, — ± 7 %;
5 — 7’ = 296. . . 1640, - ± 7. . . 10 %
Таблица 25
Молекулярные константы, вычисленные по экспериментальным
данным [61, 113, 117]
Газ , К k м о , нм | Газ Е.. м , К k м о , нм
Аг 124 0,3418 12 550 0,4982
n2 91,5 0,3681 О2 113 0,3433
NO 220 0,3879 Кг 190 0,361
Br 520 0,4268 Ne 35,7 0,2789
Н2О 356 0,2649 СО НО 0,3590
н2 33,3 0,2968 СО2 190 0,3996
НС1 360 0,3305 f2 112 0,3653
HI 324 0,4123 С12 357 0,4115
Не 10,22 0,2576
Таблица 26
Величина интеграла столкновений подсчитанная на основе потенциала
Леннарда-Джойса [117]
kT Е % kT Е % kT ' 8 % kT 8 %
0,30 2,662 1,30 1,273 2,7 0,9770 4,8 0,8492
0,35 2,476 1,35 1,253 2,8 0,9672 4,9 0,8456
0,40 2,318 1,40 1,233 2,9 0,9576 5,0 0,8422
0,45 2,184 1,45 1,215 3,0 0,9490 6,0 0,8124
0,50 2,066 1,50 1,198 3,1 0,9406 7,0 0,7896
0,55 1,966 1,55 1,182 3,2 0,9328 8,0 0,7712
0,60 1,877 1,60 1,167 3,3 0,9256 9,0 0,7556
0,65 1,798 1,65 1,153 3,4 0,9186 10 0,7424
0,70 1,729 1,70 1,140 3,5 0,9120 20 0,6640
0,75 1,667 1,80 1,128 3,6 0,9058 30 0,6332
0,80 1,612 1,85 1,105 3,7 0,8998 40 0,5960
0,85 1,562 1,90 1,094 3,8 0,8942 50 0,5756
0,90 1,517 1,95 1,084 3,9 0,8888 60 0,5596
0,95 1,476 2,00 1,075 4,0 0,8836 70 0,5464
1,00 1,439 2,1 1,057 4,1 0,8788 80 0,5352
1,05 1,406 2,2 1,041 4,2 0,8740 90 0,5256
1,10 1,375 2,3 1,026 4,3 0,8694 100 0,5130
1,15 1,346 2,4 1,012 4,4 0,8652 200 0,4644
1,20 1,320 2,5 0,9996 4,5 0,8610 400 0,4170
1,25 1,296 2,6 0,9878 4,6 0,8568
46
'‘12=111 Таблица 27 Вязкость газов и паров [61, 113, 117] Если известна вязкость т]! при температуре T'i(K), то
/Л-ьс \ ( т2 \ 3/2 , (где С—постоянная Сезерленда) (2.88)
\т2+с ) V Л 7
0 °C 20 °C 50 °C 100 сс 150 сс 200 СС 250 °C 300 с
Вещество С
л» мкПа «с
N2 16,6 17,4 18,8 20,8 22,9 24,6 26,3 28,0 104
Аг 21,2 22,2 24,2 27,1 29,6 32,1 34,4 36,7 142
н2 8,4 8,8 9,3 10,3 11,3 12,1 13,0 13,9 72
Воздух 17,1 18,1 19,5 21,8 23,9 25,8 27,7 29,5 117
Не 18,6 19,4 20,8 22,9 25,0 27,0 29,0 30,7 —*
n2o 13,7 14,6 16,0 18,3 20,4 22,5 24,6 26,5 260
о2 19,2 20,0 21,8 24,4 26,8 29,0 31,0 33,0 125
Ne 29,8 31,0 32,9 36,5 39,6 42,5 45,3 — 56
Пары Н2О — — — 12,8 14,7 16,6 18,4 20,1 650
со2 13,8 14,6 16,3 18,6 20,7 22,9 24,9 26,7 240
СО 16,6 17,7 18,9 21,0 22,9 24,6 26,4 27,9 102
С12 12,3 13,2 14,5 16,9 18,9 21,0 1 23,0 25,0 350
Таблица 28
Вязкость некоторых газов при высоких давлениях [61, 113, 117]
Вещество Температура, р, МПа
5 10 30 60 90
°C п , мкПа-с
n2 25 18,7 19,9 26,6 38,7 49,5
n2 50 19,7 20,8 26,7 37,0 47,0
n2 со2 75 40 20,7 18,1 21,7 48,3 26,8 36,1 44,2
47
Таблица 29
Коэффициент теплопроводности газов (при р=0,1 МПа) [61, 113]
Веще- ство Темпера- тура ки- пения. cC T, °C Дсм-с-К) Веще- ство Темпера- тура ки- пения, °C т, с feT 10 6 Дж/ /(см-с-К)
N2 —196 0 240,32 d2o 101,4 500 732,7
no2 —196 55 400,7 H2 —253 0 1678,9
n2o —88 0 140,7 He —269 0 1431,9
NO —152 0 236,1 o2 —183 0 240,7
NH3 —33 0 218,6 Кг —153 0 87,5
Ar —185 0 163,3 Хе —107 0 51,5
H2O 100 100 234,9...246,6 Ne —246 0 458,4
H2o 100 300 435,0 H2S —62 0 127,3
H2O 100 500 686,6 so2 —10 0 82,9
H2o 100 700 979,7 Cl2 —35 0 74,5
d2o 101,4 100 238,6 co2 —56,6 0 144,9
d2o 101,4 300 443,8 co —207 0 213,9
Таблица 30
Теплоемкость ср [Дж/(моль-К)1 двухатомных и трехатомных соединений
при температуре выше 20 К и давлении 0,1 МПа [61, 113]
Вещество Температура, К
20 40 80 150 250 400 600 1000 1500
AuCl *36,28 36,90 37,20 37,28
BN , — — — *30,63 32,61 34,31 36,99
СО 14,02 34,14 — — — *29,34 30,44 33,19 35,23
со2 5,13 19,62 35,91 47,72 — *41,31 47,31 54,29 58,36
COS 11,00 27,70 40,25 72,33 — *45,81 51,09 56,44 59,29
cs2 11,27 27,82 41,09 55,64 75,27 *49,58 54,39 58,66 60,58
Cl-jO — — *49,0 53,1 56,1 57,3
С1О2 а — — *45,86 51,13 55,61 57,49
f2o — — — — — *47,61 52,43 55,86 57,11
48
Продолжение табл. 30
Температура. К
Вещество 20 40 80 150 250 400 600 1000 1500
НВг 11,05 20,50 39,33 46,88 *29,21 29,87 32,33 34,74
HCN 3,494 12,48 28,52 42,32 60,84 *39,42 44,19 50,79 56,40
НС1 5,86 15,69 27,99 — -—. *29,16 29,71 31,76 —
HF 2,51 9,04 16,95 25,57 — *29,15 29,23 30,17 32,23
HI 14,14 23,26 37,40 45,58 — *29,29 30,12 32,34 35,27
HN3 __ —— — — *49,12 57,36 67,45 73,98
н2б 2,05 6,13 12,87 22,06 34,83 *34,24 36,29 41,20 46,98
d20 2,23 6,38 13,53 25,53 41,20 *35,62 38,82 45,41 51,12
H2S 5,23 14,90 30,59 56,32 — *35,60 38,69 45,85 51,66
H2Se — — 37,7 54,85 —. *36,28 40,21 47,24 —•
IBr , -—- — *36,99 37,40 37,78 38,07
IC1 — — — — .— *36,40 37,11 37,66 37,99
NH3 1,54 7,61 20,77 38,65 — *38,53 44,73 56,2 66,2
NO 7,03 17,28 30,21 — — *29,97 31,25 34,00 35,82
n2o 6,32 21,46 37,45 51,46 — *42,87 48,86 56,02 60,45
so2 6,95 24,18 43,18 57,53 86,65 *43,47 48,99 54,52 57,11
Br2 , — — .—. *36,7 37,3 37,7 38,0
ci2 — —— —. *35,3 36,6 37,5 38,0
F2 —, — — *33,01 35,18 37,01 37,94
h2 — — — *29,18 29,32 30,20 32,27
Da — __ — — — *29,23 29,63 31,66 34,24
T2 __ — — — *29,32 30,11 32,76 35,25
- — — — — *37,2 37,6 37,9 78,2
n2 19,87 37,78 45,61 — —— *29,25 30,11 32,70 34,85
o2 13,97 41,51 53,76 — — *30,10 32,09 34,87 36,56
Примечание. Часть строки правее* относится к газовой фазе.
Таблица 31
Значения коэффициентов a, b, с, d
Молярная теплоемкость газов и паров Ср [Дж/(моль-К)1 при давлении 0,1 МПа
в зависимости от температуры [61]:
ср=4,1868 [«+fe7+c7”2+d7’3]- (2.89)
Температурный интервал 300... 1500 К
Вещество а Ь 1 о3 с- 10е J-10”
Азот 6,524 1,250 —0,001 —
Аммиак 6,189 7,887 —0,728
Бром 8,423 0,974 —0,356 —
Вода (пары) 7,256 2,298 0,283 —
Водород 6,974 —0,200 0,4808 —•
бромистый 6,578 0,955 0,1581 —
хлористый 6,732 0,4325 0,3697 —
Дейтерий 6,830 0,210 0,468 —
Кислород 6,148 3,102 —0,923 —
Сероводород 6,864 3,852 0,785 —0,634
Углекислый газ 6,214 10,396 —3,545 —
Углерода окись 6,420 .1,665 —0,196 —
Хлор 7,576 2,424 —0,965 —
49
Таблица 32
Зависимость теплоемкости Ср [Дж/(г-К)] газов и жидкостей от давления
и температуры [113]
т, к Давление, МПа т, к Давление, МПа
о, 1 1 10 0, 1 1 10
Аг 350 1,0428 1,0528 1,1456
400 1,0455 1,0529 1,1239
по 0,5373 — 1,2435 500 1,0571 1,0615 1,1019
130 0,5308 0,6305 1,315 700 1,0987 1,1007 1,1198
150 0,5274 0,6207 1,591 1000 1,1679 1,1689 1,1774
170 0,5256 0,5749 2,228 1400 1,2330 1,2334 1,2373
200 0,5239 0,5546 1,0831 1800 1,2717 1,2719 1,2738
220 0,5233 0,5472 0,9165 3000 1,3229 1,3229 1,3233
250 0,5225 0,5397 0,7648
300 0,5219 0,5328 0,6499 СО2
350 0,5215 0,5291 0,6082
450 0,5212 0,5254 0,5668 220 0,7834 — —
600 0,5210 0,5231 0,5438 240 0,7972 1,3904 —
900 0,5208 0,5220 0,5328 250 0,8055 1,0907 —
1000 0,5207 0,5215 0,5282 260 0,8148 0,9697 —
1400 0,5207 0,5211 0,5241 270 0,8244 0,9152 2,148
1800 0,5207 0,5209 0,5226 280 0,8340 0,9157 2,340
2200 0,5207 0,5208 0,5218 290 0,8436 0,9173 2,742
3000 0,5207 0,5207 0,5211 300 0,8537 0,9190 —
320 0,8721 0,9240 3,9096
330 0,8792 0,9274 2,1646
н2 340 0,8905 0,9320 1,7333
420 0,9579 0,9793 1,2460
30 10,844 — -— 490 1,0090 1,0224 1,1283
40 10,580 14,290 — 550 1,0475 1,0572 1,1409
50 10,496 12,163 — 600 1,0768 1,0839 1,1669
60 10,500 11,321 16,329 700 1,1275 1,1321 1,1879
70 10,584 11,275 15,625 800 1,1698 1,1731 1,2075
80 10,752 11,237 14,708 1000 1,2351 1,2368 1,2552
90 10,969 11,338 13,892 1200 1,2807 1,2824 1,2937
100 11,233 11,514 13,599 1500 1,3272 1,3280 1,3348
ПО 11,518 11,740 13,489
130 12,096 12,246 13,389
150 12,611 12,724 13,590 СО
200 13,544 13,603 14,084
300 14,319 14,344 14,553 200 1,0446 1,0886 —
600 14,558 14,566 14,591 220 1,0438 1,0768 —-
280 1,0425 1,0618 1,2150
350 1,0446 1,0563 1,1577
n2 450 1,0555 1,0626 1,1258
520 1,0689 1,0739 1,1170
100 1,0730 ,— — 600 1,0877 1,0911 1,1229
140 1,0496 1,1754 —. 700 1,1137 1,1162 1,1384
180 1,0449 1,0974 — 900 1,1639 1,1652 1,1782
220 1,0430 1,0735 1,566 1200 1,2209 1,2217 1,2284
260 1,0421 1,0629 1,2686 1800 1,2828 1,2833 1,2853
300 1,0418 1,0562 1,1941 3000 1,3293 1,3293 1,3293
50
Продолжение табл. 32
Давление. МПа Давление, МПа
; т, к 0.1 1 10 т, К 0.1 1 10
о9 400 0,9423 0,9495 1,0195
450 0,9571 0,9626 1,0161
120 150 0,9272 0,9190 1,0272 550 700 0,9886 1,0317 0,9906 1,0337 1,0258 1,0534
170 0^9167 0,9828 . 1000 1,0907 1,0917 1,1003
210 0,9147 0,9499 1,6848 1400 1,1350 1,1358 1,1392
.. 250 0,9156 0,9378 1,2246 1800 1,1666 1,1668 1,1690
300 0,9205 0,9347 1,0827 2200 1,1958 1,1960 1,1974
' 350 0,9297 0,9396 1,0362 3000 1,2496 1,2496 1,2502
Давление, МПа
т, к
0,1 2,5 10 20 50
Н2О
273,15 4,216 4, 166 4,132 —
323,15 4,178 — 4, 157 4,137 —
373,15 2,060 .—. 4, 191 4,170 —
403,15 1,997 — 4,241 4,216 —
443,15 1,968 —- 4,338 4,304 —
473,15 1,976 4,451 4,400 ——
503,2 1,985 3,119 4,618 4,543 —
513,2 1,985 2,906 4,696 4,605 —
543,2 1,997 2,567 5,033 4,865 —
573 2,010 2,403 5,707 5,330 —
583 2,014 2,366 6,958 5,577 _—.
613 2,031 2,282 4,304 7,030 •—.
633 2,039 2,399 3,676 12,171 —
643 2,047 2,273 3,449 15,776 —
663 2,060 2,223 3,161 7,256 —
693 2,085 2,240 2,885 4,861 —
723 773 2,102 2,135 2,240 2,257 2,721 2,575 3,927 3,287 7,155
823 2,173 2,278 2,512 2,964 5,016
873 2,206 2,299 2,470 2,793 4,061
973 2,278 2,353 2, 441 2,621 3,433
51
Отношение теплоемкостей y=cp!cv
N, Лг Н.
т, к Давление, МПа Давление, МПа Давление, МПа
о,1 10 100 1 10 100 1 10 100
90 — 1,611 1,655 1,945
100 1,424 — — 1,627 — — — — —.
НО — — — — — —- 1,563 1,586 1,768
120 — — — 1,678 — —. — — —
130 — — — — — — 1,521 1,536 1,654
140 1,410 1,526 — 1,675 — — — —• —
150 — — — — — — 1,488 1,500 1,579
160 .— — —. 1,674 1,803 — — — —
180 1,406 1,462 — 1,675 1,759 — 1,455 1,461 1,507
200 .—. — .— 1,674 1,740 3,021 — — —
210 .— — — — — — 1,433 1,437 1,468
220 1,403 1,437 1,85 — — — — —-• —
240 250 260 — — — 1,673 1,711 2,328 1,419 1,422 1,442
1,402 1,424 1,65 1,671 1,709 2,17 — —. —
270 — — —. — — — 1,410 1,413 1,427
280 .— — 1,670 — — — —
300 1,401 1,417 1,566 1,670 1,697 1,96 1,405 1,406 1,417
320 — —. — 1,669 1,697 — — —
340 — — — — — — 1,401 1,401 1,409
350 1,400 1,411 1,512 — — — — — —
360 —. — — 1,669 1,697 — — —- —.
380 — — — — —. 1,399 1,399 1,404
400 1,398 1,406 1,480 1,669 1,682 1,80 — — —
420 .—. — — —- — — 1,398 1,398 1,402
450 1,396 1,401 1,455 1,668 1,679 1,780 — — .—
460 —— — — — — 1,397 1,398 1,400
500 1,391 1,396 1,437 1,668 1,676 1,753 1,397 1,397 1,398
550 —. — 1 1,667 1,669 — 1,396 1,397 1,397
600 1,382 1,385 1,410 1,667 1,673 1,721 1,396 1,396 1,396
700 1,371 1,373 1,390 —• —. — — — —•
„ 800 1,360 1,361 1,372 — —. .—> — —- —
900 1,350 1,351 1,359 — — —. — — —
1000 1,341 1,342 1,347 —. — — — .— —>
1200 1,327 1,327 1,331 .—. —. —— — — —
1500 1,317 1,317 1,319
52
Таблица 33
1. некоторых газов [61, ИЗ]
°2 со2 со
К Давление, МПа Давление, МПа Давление, МПа
К 10 100 1 10 100 1 10 100
К , — — — — — — —
К — — — — — — — —
к, — — — — — — — — —
— — — — — — — —. —.
— — — — —. — —• —_
К — — —- — — — —
К — — — — — — — —
— — — — — ’— — — —•
к — — —- — — — — <— —
— — —- — —. — - * — —
К —. —_ — — — —.
f 1,403 1,441 2,120 1,349 — — — — —
Е — —— - — —— —— —
1 — —. 1,324 1,416 — — — —
1 1,400 1,425 1,721 — — — — — —
В . -- —. — • —
EL — — —. 1,402 1,424 1,698
• 1,396 1,414 1,599 1,293 1,352 — 1,401 1,420 1,633
—— — — — _—- — —
— —- — —— —-• — —
1,391 1,403 1,526 1,271 1,305 2,40 1,399 1,414 1,542
, — — — — — — —— — —
1 — — — —
' 1,382 1,391 1,478 1,254 1,276 1,630 1,396 1,406 1,494
• , . — —— ——. 1—1 ——,, — —
1,374 1,381 1,445 1,241 1,256 1,463 1,392 1,400 1,463
— — . — — —
1,366 1,371 1,420 1,230 1,241 1,387 1,387 1,393 1,441
, — — — — — —
1,350 1,353 1,383 1,214 1,220 1,291 1,376 1,381 1,409
1,337 1,339 1,353 1,202 1,206 1,247 1,364 1,366 1,386
1,193 1,196 1,222 1,352 1,354 1,368
1,186 1,183 1,206 — — —
1,181 1,183 1,196 —— — —
• — 1,173 1,174 1,183 — — —
4—- - _ 1,166 1,167 1,172
53
2.3. Рабочие среды газодинамических лазеров
Таблица 34
Параметры некоторых рабочих сред ГДЛ
Эн ергонесу щая молекула и энергия V= 1, см 1 Мелекула излучаю- щего газа Уровень Энергия уровня, см-"1 Дефект энергии, см-1 Переход Энергия перехода, см"1 5 «8 2 Квантовый выход
Но н2о 100 3835,4 384,0 100 ..010 2187 4,57 0,372
fl2 4219 4 001 3938,5 281,4 001 ..010 2390 4,19 0,607
О2’ сн2 100 3000 35,2 100 ..010 1900 5,26 0,634
3035,2 001 3200 — 164,8 001 ..010 2100 4,76 0,656
HCN 001 3441,2 —405,2 001 ..100 1321 7,63 0,384
001 . .010 2714 3,69 0,794
DCN 001 2733 302 001 ..100 793 12,62 0,250
001 . .010 2320 4,31 0,848
H2S 100 2721,9 313 100 ..010 1507 6,63 0,554
001 2733,3 302 001 ..010 1519 6,58 0,556
so2 001 3180,9 — 145,7 001 ..100 2013 4,96 0,633
001 ..010 2654 3,76 0,834
Оо FCO 100 1855 —292,7 100 ..010 1229 8,15 0,673
1562 3 100 ..001 837 11,90 0,452
d2s 100 1946 —383,7 100 ..010 1074 9,31 0,552
001 1960 —397,7 001 ..010 1088 9,19 0,555
S2O 010 1165 397,3 010 ..100 486 20,57 0,417
010 ..001 777 12,87 0,667
no2 100 1357,8 204,5 100 ..010 601 16,63 0,443
001 1665,5 —103,2 001 ..010 908,7 11,0 0,5456
No bf2 001 2060 271 001 ..010 840 11,92 0,41
001 2060 271 001 ..100 380 26,35 0,18
2331 001 2349 —18 001 ..100 961 10,6 0,40
001 2349 —18 001 ..020 1064 9,6 0,45
C2O 001 1978 353 001 ..100 904 П,1 0,46
001 1978 353 001 ..010 1597 6,26 0,81
HCO 001 2488 — 187 001 . .100 621 16,1 0,25
001 2488 —187 001 ..010 1398 7,15 0,56
DCO 001 1937 296 001 ..010 1085 9,92 0,57
COS 001 2074 001 ..100 1215 8,24 0,59
001 2074 257 001 . .010 1554 6,43 0,75
HCN 100 2120 213 100 . .010 1393 7,19 0,66
HNC 100 2032 299 100 ..010 1497 6,68 0,74
FCN 001 2290 141 001 . .100 1212 8,25 0,53
001 2290 001 ..010 1839 5,44 0,81
C1CN 001 2216 115 001 ..100 1472 6,81 0,67
001 2216 001 ..010 1838 5,44 0,83
BrCN 001 2200 131 001 ..100 1625 6,16 0,74
001 2200 001 ..010 1857 5,38 0,84
ICN 001 2158 173 001 ..100 1688 5,93 0,79
001 2158 001 . .010 1837 6,45 0,85
nh2 001 2150 181 001. ..100 651 15,4 0,30
n2o* 001 2224 107 001 ..100 939 10,65 0,41
001 2224 001. ..010 1056 9,48 0,47
nf2 001 2001 330 001 . .010 394 25,4 0,20
001 2001 001. ..100 534 18,8 0,27
FNO 100 2365 —34 100. ..010 1078 9,28 0,45
CINO 100 2143 188 100. . .010 1215 8,24 0,57
BrNO 100 2343 —12 100. ..010 1536 6,52 0,66
* Наиболее употребительные среды.
54
Глава 3
КВАНТОВОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЗОВ
3.1. Молекулярные спектры
I Энергия молекулы в колебательно-вращательном состоянии
Е = £кол + £вр. (3.90)
2. Колебательно-вращательный терм
Т(у, J)=E/hc = G(v) + F(J). (3.91)
3. Колебательный терм
/ 1 \ / 1 \2 / 1 \3
G (и) = сос [ v -4- — J + ыехе ( е+ ) +ые!/е^ + % J +
/ IV / 1 \5 / 1 >6
+ WgZe ( v -|- — } + + wese v 4- у j 4-- • • (3.92)
4. Вращательный терм
E(J) = B„J(J4- 1)-£>^2(^ + 1)2 + ^(/+ I)3- (3.93)
5. Вращательная постоянная колебательного состояния
Bv = Be — ае^и4- -у1) 4-' и 4- • (3-94)
6. Равновесная вращательная постоянная
Ве — h/8ii2mea^ = Л/8л2с/м. (3.95)
7. Постоянная центробежного возмущения колебательного состояния
£>и=-Ос4-₽₽(е4--^)- <396)
8. Постоянная центробежного возмущения в равновесном состоянии
D(, = 4B*<o£-2. (3.97)
9. Кубическая вращательная постоянная в колебательном состоянии
Hv Не. (3.98)
10. Кубическая вращательная постоянная равновесного состояния
Не = 2D.B-1 - [6В*]-1. (3.99)
11. Функция Морзе
V (rfl) = DM {1 — ехр [— а0(га — г0)]}2. (3.100)
55
СИ СП 3.2. Квантовомеханические свойства двухатомных газов Табло молекулярные постоянные некоторых двухатомных молекул [78] ца 35
Моле- Терм Частота коле- баний Постоянная ангармоничности, см 1 Межядерное расстон- Энергия диссоциа- ции DOt кДж/моль
куда cog, см"'1 %хе е е (0 t е е aese нве г , 10-10 м
Соединения элементов I группы
LiH LiD LiF Xi£+ X*2+ X!S+ 1405,65 1055.12 910,34 23,20 13,228 7,929 0,63 0,130 Соединени я элементов 1 I группы — 1,5953 1,5949 1,563861 ±0,000033 234,52 575,06
HgH X2X+ 1387,09 83,01 —2,950 —1,588 — 1,7404 36 22
HgD X2S+ 995,15 49,93 1,113 —0,581 17378
HgF X2S+ 490,8 4,05 — - (20) 167 47
HgCl X2S+ 292,61 1,6025 0,01493 •0,000033 — — 2,33 96,’30
Соединения элементов HI группы
BH X‘S 2367,5 (49) — — — 1,236 288,89
BD X1! 1759 28 — — 1 23
BF XiS+ 1400,6 11,2 0,016 — — 1,262 757 81
BC1 X'S 839,12 5,11 — — — — 1,716 494,05
Соединения элементов IV группы
CH Х2П 2868,5 64,4 — — 1,1198 • 334,94
CO X»S+ 2169,999 13,371 0,01884 —0,00071 — 1,1282 1070,94
CF X2n 1308,1 + 0,1 11,10+0,5 0,093±0,005 — —- — 1,2667±0,0002 529,21
CC1 A<SH|/2 876,4 6,15 — — — — 1,6452 334,94
cs x*s+ 1285,08 6,48 —— — —- 1,53492+0,0007 735,92
CN X2S+ 2028,616 13,111 0,91 — 1,172 812,75
CP X2S+ 1239,67 6,86 — — — — 1,5583 577,78
Продолжение табл. 35
Моле- кула Терм Частота колебаний с^. см-1 Постоянная ангармоничности, см 1 Межядерное расстоя- ние г£» 1 0 10 м Энергия диссоциа- ции Do, кДж/моль
“Л ыеуе “Л ‘"Л
Соединения элементов V группы
n2 NH NO NF NCI NBr NS PH PO PF PS PN AsN x»s+ xss~ Х2П X3S X3S X3S- x2n X3S~ x2n X(3S) x2n x*s+ X'S1 2359,434 3266 1904,087+ ± 0,0006 1115,0 824 691,75 1219,1 2390 1233,42 846,75 739,5 1337,24 1068,0 14,946 78,5 14,044± +0,002 4,720 7,5 42 6,57 4,489 3,0 6,983 5,36 0,05111 0,00146 I II 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 1 Г 1 1 1 1 1 и । 1,0975+0,0001 1,15070+0,00007 1,15070 ' 0,00007 1,40±0,05 1,79±0,02 1,4950 1,4206 1,4730 1,5896 1,92 1,4869 1067,92 347,50 628,20 251,21 282?6i 481-48 293.™ 596,«в 439’61 418,™ 696,g 628,°4
Соединения элементов V] группы
o2 OH OD ОТ SH SO СЛ SF X3S- x2n® Х2П; х«пг Х2Пг XSS- Х2Пг 1579,78 3737,90 2721,39 2284,90 2692 1148,19 810 11,699 84,965 46,036 31,748 47,6 6,116 —0,00724 0,9397 0,2083 0,1233 —0,002446 0,011659 0,00470 0,00232 —0,00008211 —0,001759 —0,000355 —0,000150 —0,00004735 —0,00000701 —0,0000024' 1,207 0,9707 0,97 0,97 1,3407 1,4809±0,0001 493,93 424,37 430,34 432,92 131,47 525,75 272,14
Продолжение табл. 35
СЛ
00
Моле- кула Терм Частота колебаний cog. см 1 Постоянная ангармоничности, см * Межядерное расстоя- ние re, 1 О"-10 м Энергия Диссоциа- ции Do, кДж/моль
“Л ее со г е е (tit « е е со s - е е
Соединения элементов VII группы
Н2 HD НТ X‘s+ X'V X1S+ 4396,554 3817,09 3599,43 117,9726 94,958 84,437 0,04339 1,4569 1,2216 —0,08904 0,07665 0,06061 —0,007581 — 0,74142 0,7413 432,35 435,80
d2 X!S+ 3118,46 61,10 1,2514 0,1061* 0,003427 437,08
DT xis+ 2847,74 53,454 0,95315 0,074045 0,02324 0,00003362 0,7416 439,92
т2 Xi2+ 2548,36 42,806 0,69293 0,047382 0,001297 0,00001601 444,51
HF DF TF X'S XXS XIS 4141,031 3001,008 2507,87 90,43924 47,6989 31,98 1,17722 0,585039 0,0722748 0,0281024 0,00432161 0,000999594 0,000141709 0,0000202898 0,916834 0,917078 443,28 562,38 569,08 571,98
НС1 XIS 2990,9463 52,8185 0,2243 — — 0,917
DC1 X'S 2144,77 26,92 0,036 r — 1,27455 427,91
TCI X's 1775,86 18,36 . 0,012 — -— 1,2744 432,90
HBr X'S 2649,401± 45,246+ —0,001± — 1,2746 435,09
±0,017 ±0,008 ±0,002 1,41460 360,45
Продолжение табл. 35
Моле- кула Терм Частота колебаний (0^, см~~1 Постоянная ангармоничности, см 1 Межядерное расстоя- ние г , Ю”10 м Энергия диссоциа- ции DOt кДж/моль
со х е е “Л со г е е “Л е е
DBr X'S 1885,33 22,73 -0,0106 _— 1,4144 367,43
TBr XIS 1550,17 15,368 —0,0059 — — — 1,4144 360,41
HT XXS 2308,091 38,9810 —0,1918 — .— — 1,6090 294,78
DI X'S 1640,14 20,16 — — —. .— 1,6092/ 298,74
TI XIS 1345,50 13,57 — .— — — 1,609 300,48
Fz XI s+ 924 16 — — — — 1,4177 154,91
FO X*n 1030 — — — — — — 184,22
ci2 x's+ 564,9 4,0 — — — — 1,9890 239,07
CIO . XIS'1 868 7,5 — —„ —. —. 1,546 265,19
C1F X'S+ 787,5 7 — — — — 1,62813 247,02
Br2 X's+ 323,21 1,0282 —0,00097 —. — — 1,284 190,22
BrF XIS'* 627,6 4,5 .— — — — 1,756 230,19
CIBr X'S+ 443,1 1,8 — — — — 2,136 215,33
I2 X'2+ 214,51886 0,60738 —0,001307 —. — •— 2,6667 148,91
IF X'S1 608,19 2,48 —0,56 .— — —. 1,909 282,61
IC1 XIS1 384,18 1,465 — — — — 2,3207 207,89
IBr x's+ 267,4 0,77 — — — 2,485 147,67
CD Х2П 2101,0 34,7 1,1201 14,65
3.3. Факторы ангармоничности
Вращательные постоян
Молекула Терм Bv CM“ Be, CM-» %. cm-1
ин X^* ’7,513—0,213(^+1/2) + 7,513 0,213
+ 8-10-4 (f+1/2)2
LiD X’2+ — 4,2338 0,0920
HgH X2X+ 5,549—0,312 (»+1/2) — 5,549 0,312
— 0,070 (v+1/2)2
HgD X2X+ 2,7989—0,1133 (l'+1 /2)— 2,7989 0,1133
— 0,0149 (tH-1/2)2
ВН X1! — 12,018 0,412
BD X'X i — 6,532 0,166
BF XIX — 1,518 0,017
BC1 x*x — 0,6838 6,46-IO-3
CH Х2П — 14,461 0,530
CO x»x+ 1,843—0,020 v 1,9313 0,01748
CF Х2П — 1,419 0,019
CS x'x* — 0,8205 6,24-10-3
CN X2S+ — 1,8991 1,735
CP X2X+ — 0,79863 5,97-IO-3
N2 X‘X+ — 2,010 0,01869
NH X3X — 16,65 0,64
2П1/2 1,675—0,0178 v 1,7046 1,78-10-2
NO
^*3/2 1,724—0,018t»
NS Х2П — 0,7736 6,1-10—s
PH X3X~ — 8,412 —
PO Х2П — 0,7613 5,5.10-3
60
двухатомных молекул
Таблица 36
ные молекул (78]
Ve. см-* D_. см"1 и ₽е. см* De, см* Н₽, см*1
8 10—4 — — 8,62-10—1 11,4-10—10
6,7-10—4 — — 2,756-10—4 2,12-10-8
0,700 — — 3,767-10—4 5,04-10-8
0,0149 [0,79+0,23 (о+1/2)]Х Х10~4 0,23-10—4 0,79-10-4 —
— -— — 1,22-Ю—о —
— — — 3,54-10-® —
— — — 7,13-Ю-о —
— — 0,7-10-’ 1,72-Ю-о —
— — 14,8-10-4 — 1,28-10—7
[—5,453-10-в — — 6,4 —
— 6,09-Ю-8 о]
—
— — — 6,401-Ю-о —
— — — 1,326-Ю-о —
- — [(5,8-0,001 (о+1/2)]Х 10—» 5,8-10—® —
ХЮ-»
— — — 1,67-10-3 9-10-8
— —5,06-10-е 2-10-8 5-Ю-8 —
—8,71 107»
— — — 1,495 —
— — — 4,3-10—4 —
— — — 1,151-10-6 —
61
Молекула Терм Br, CM-« Be, CM-1 %. cm-1
PN ХЧ+ — 0,78621 5,57-10-3
о2 X32~ 1,4375(1—0,0111 v) 1,44566 1,579 10-2
ОН Х2Пг — 18,862 0,693
OD Х2П(- — 10,02 0,29
SH Х2Пг — 9,47 —
SO X3X- — 0,70894 5,62-10-3
Н2 X2s+ 60,873—3,0671 (iH-1/2) 60,809 2,993
HD xxs+ 45,668—1,9931 (v+1/2) 45,655 1,9928
НТ Xxs+ — 22,819 0,9182
d2 xxs+ 30,465—1,0859 (v+1/2) 30,429 1,0492
т2 Xxs+ — 11,4374 0,3258
HF xxs — 20,939 0,7705
HCl x»s 10,4469—0,3161 г+ + 0,08895 v2 10,591 0,303
DC1 x’s — 5,445 0,1118
HBr XJS 8,342—0,225 v 8,473 0,226
XI X1s 6,4576—0,1725 (t'+1/2) 6,551 0,183
Cla xxs+ 0,24295—0,00170 v 0,2437 1,7-10-3
C1F XXS+ — 0,51651 0,04359
Br2 xis; 0,08077—0,0002751/ 0,08091 2,75-10—1
BrF XXS+ — 0,357163 5,214-10-3
I2 Xxs+ 0,0373—0,00012 (t/+l/2) 3,73-10-5 117-10-e
IC1 XXS+ — 114,1462-IO-3 0,536-10-3
CD X2n — 7,790 0,170
62
Продолжение табл. 36
Ve. см1 Dv, см-’ ₽£' С“~‘ De, см-< Не. см-’
1 — — — 1,09-10-в —
£ J -8,3-IO-3 3,32-10-е. В„ 0,08-10-е 4,95-10-е —
я — — — 1,66-10-з —
— — — 4,2-10—4 —
— Ю-з —
t 1 £ — — 0,320-10-» 1,129-10-6 —
— —0,04652+0,00101X X(v+l/2) — 4,61-10-2 —
1 —0,0026184-4,95х Х(п+1/2)-10-* — 2,54-10-2 —
I — —0,001165+1,8(t>+1 /2) X X10—4 — 1,153 IO-2 —
1 0,005 — к 22-10-4 —
1 — —5,27-10—“4-1,2-10—5 1? — 5,57-10—4 —
У — — — —
— —3,25-10-4 — 3,73-10—4 —
— —2,1013-10—4 — 2,14-10—4 —
— —1,830-10-’—3,1-IO’9 о — — —
— — — — —
— ’ —2,03-10-8 — 2-Ю-8 —
— — — — —
— -4,536-10-9 + 1,63х X IO-11 (Н-1/2) 1,63-10-4 4,536 IO-» —
— — — — —
— — — 4,50-10—4 3,5-10-8
63Г
к Продолжение табл. 37
<□.4. Квантовомеханические свойства трехатомных молекул ______________________________________________
Трехатомные молекулы [78] Таблица 37 Ж Моле- Межъядерное расстояние Обозна- Частота колебаний, Теплота образова- ния
Теплота > кула г, 1 0 10 м чение см-1 дн1, 298*
Частота образова- кДж/моль
Моле- Тип симметрии Межъядерное расстояние НИЯ
Обозна-
r, IO1’ м чение CM'1 Д/+ 298 OCS ^oov Г (С—О) = со? 859,21 — 142
кДж/моль t = 1,1637+ 0,0013 520,221
^2
bf2 ^2V <FBF—110±10° г (В—F)=I ,30±0,03 V1 1260 420 —641 1 = 1,5586 + 0,0010 со° 2073,765
V3 800 '! cn2 C„ г(С—N) = 1,15 V1 1241
ВС12 С2() г (В—С1)=1,73+0,03 V1 800 г (N—N) = 1,25 V2 393 2847
<С1ВС1=110±10° v2 210 —126 т V3
V3 900 i NCN г (N—С) = 1,231 Vl 1197
сн2 °ооЛ г (С—Н)=1,03+0,01 Vi v2 3000 1100 —392,9 t' I V2 V3 423 1475
со2 V3 3200 л- CNC D<*h г (С—N) = 1,245 CO2 321
°ооЛ г(С-О) = = 1,16213+0,00012 see w to H 1354,94 673,02 2396,40 —397,1 i HCN Cooo г(С-Н) = = 1,06593 ±0,00010 г (С—N) = e ее Ы to h-k 2119,8642 726,9950 3441,2207 127,7
с26 Сото г (С—О)=1,279 Vl 1074 4 5 = 1,15313 ± 0,00002
г (С—С)=1,160 v2 v3 381 1978 5 HNC C OCV г (N—Н) = 1,01 г (N—С) = 1,17 Vi V2 2032 535
нсо Cs г (С—Н)=1,08+0,02 V1 1861 V3 3583
<НСО=119 30' г(С—О)=1,198 V2 1090 2488 —22,2 j FCN ^CQV г (С—F) = 1,165 Vl 1078 —71,2
'3 г (С—N) = 1,26 V2 451
DCO — — Vl 1800 V3 2290
V2 43 852 1937 DNC Coea — Vi V2 1940 413
cf2 С2е Г (С—F)=l,30 V, 1102 —168,3 V3 2733
<FCF=104,9° V2 V» 668 1222 C1CN C ooh г (С—С1) = Vi 744,2 +138,0
= 1,6294- 0,006 V2 378,4
FCO cs г (С—F)=l ,31 V1 1855 —188,4 г (C-N) = V3 2215,6
<FCO=UO° г (С—О)=1,17 V2 626 = 1,160 + 0,007
1018 BrCN ^OGV r(C-N) = 1,157 Vl 575 186,3
СС12 ^2V <C1CC1=11O±1O* г (С—С1)=1,76±0,05 Ъ v2 730 340 193,8 г (С—Вг) = 1,790 V2 V3 342,5 2200
V3 1000 HCP ctx>v г (С-Н) = Vi 3216,9
1СОС Cs г (С1—О)=1,17 V1 1880 —15,5 = 1,0667+0,0005 V2 674,2
<C1CO=120J г (С—С1)=1,74 v2 V3 281 570 г (С—Р) = = 1,5421 ±0,0005 V3 1278,2
cs2 r(C—S)=15529+0,005 671,36 398,62 1551.92 113 ICN Cm oov г (С—1) = 1,995 г (С—N) = 1,159 Vi V2 V3 470 321 2158 219,4
€4 • з Зак. 643 65
Продолжение табл. 37
Моле- кула Тип симметрии Межъядерное расстояние г. 10-*° м Обозна чение Частота колебаний см-1 Теплота образова- ния KHf. 298’ кДж/моль
N3 ^och r(N—N) = 1,181 V] 1400 487,8
v2 737
v3 2150
nh2 ^2V r(N—H) = 1,024 Vl 3380 180
<HNH= 103 v2 1499
V3 2150
n2o r (N—N) = 1,1281 CO1 2281,80 81,73
r (N—O) = 1,1842 co2 595,62
co3 1300,43
no2 r (N—O) =1,197 «1 1357,8 12,56
<ONO = 13445' w2 756,8
W3 1665,5
HNO cs r(N—O) = 1,2112 Vl 3596 104,7
<HNO= 108,6° r(N—H) = 1,036 v2 1562
v3 1110
nf2 r(N—F) = 1,37 Vl 1069,64- 39,8
<FNF= 104,2° V2 ±0,5 537,44-
±1,0
V3 930,7+
+ 0,5
FNO Cs r (N—F) = 1,52 v2 1844,03 —66,99
<FNO= 110,2° r(N—O) = 1,13 V2 521
V3 765,85
CINO cs r (Cl—N)=l ,954-0,01 O>1 1842,6 56,9
<C1NO= 1164 2° r(N—O)=l, 144 0,02 C02 300,8
CD3 626,8
BrNO Cs r(N—O)=l, 15 + 0,06 Vl 1801 85
r (N—Br)=2,14 + 0,06 V2 265
V3 542
H2O C2U г (О—H) = 0,95718 “1 3835,37 —242
<HOH=104°31'23" w2 1647,59
<o3 3938,74
HDO Cs — 2823,19 —242,53
«2 1444,53
co3 3888,63
НТО Cs — “1 2367,90 —243,99
ы2 1370,17
(й3 3887,44
66
Продолжение табл. 37
Моле- кула Тип симметрии Межъядерное расстояние г, 10~10 м Обозна- чение Частота колебаний, см-1 Теплота образова- ния NHf, 298* кДж/моль
d2o — н а п 3 3 3 2762,84 1206,72 2885,99 —249,38
DTO С. — «1 со2 ы3 2359,26 1115,65 2833,00 —247,9
Т2О С2с — е е е со to н 2298,76 1015,84 2436,91 —249,56
H2S С2Р <HSH = 92°13' Г (S—Н) = 1,3360 s s е СО м 2721,92 1214,51 2733,36 —20,01
HDS G — со? 1951 —22,6
со? 1052
СО? 2720
HTS Cs — со? 1619 —23,43
со? 998
со® 2717
&2V — со® 1946 —24,22
со? 872
со? 1960
DTS Cs — со® 1617 —23,79
со? 796
со? 1951
T2S ^2V — со? 1607 —25,84
со? 719
со? 1625
3*
67
00
D0C1 n 5 to ГО to"* о 4 P 4 “о СЛ n to СЛ to СЛ to О СЛ О to Моле- кула
! \ я о о Ер о 1+ С0 о A Я 5n 11“ СЛ GO 0 £ 1+г S II о 00 A ч о IIP 8 СЛ 0 A T! Я О GO ND о A о Bro II 10 II ° о 1+ A T1 II 8 CD СЛ h- Cn 0 А СЛ СЛ О II С) 00 со О 1+ СО о о А § || F «? ЬО н— i о S Z 2 го Д5 §
o'rS До cd Г" -ч 1+ 14- ор о о *- сл •n i и £ й oo ] H- О О II s oo CD О'ч ii IIII nd сл *•4 СЛ i l[ 4^ 00 1+ О о CD "t T n II "cd 1? о о co "сл CD о о о 8 ?? иО 11 00 45b 00 CD 45ь Gn 1+14- o о о о о о •п ? о и Ф* 00 ЬО >—• 3: о °® Дге ’о S “ § а X к го
« < « w to н -i -i w to н eee W to M « <? -e? CO to M < « « W to M < « < W to H « « « w to M < « « co to к < < < W to to е е е w to н „ О %% я я го 5 о
2674 911 739 •— GO “Ч ЬО О GO ЬО CD ЬО OO 4^ CD ЬО 61 CO 00 Gh nd ND 4* "cd CD CO Q 00 Q 4S. CD О О 4* GO СЛ CD *4 00 CD О О 4 0 4^ 00 4^ CD CO CO ND »— •— 00 СЛ ND СЛ 00 Q ND CH 00 CH 00 £ 00 88S СО со 00 CD 00 СЛ CD СО СП • 00 ЬО CD О OO *q ср nd § п § Л 5- £ СО Д OV ГО 1 м н я 3 § я rt> Ш К л>
83,7 Oo § сл 00 GH co GO СЛ ОЭ СП V» £ О СО сл L CD О X J3 к i !о 0* > ° , *г >2^ X? J-*-1 ~ чэ го Я со я • В и с W ~ 2 Q S Ss 00 1 w S О\ & со
3.5. Факторы ангармоничности трехатомных молекул
Факторы ангармоничности трехатомных молекул, см-1 [78]
Таблица 38
Молекула «11 X22 X23 Xu «IS #23 Уш У222 Уззз У112
со3 —3,75 —0,63 -12,63 3,62 — 19,37 —12,53 0,13 0,01 0,015 —0,08
cs2 —1,054 0,126 -5,135 0,861 —4,95 —6,67 — — — —
cos —4,00 0,16 —11,555 —0,75 —2,27 —7,315 —0,08 —0,02 0,01 —0,06
HCN —7,0741 —2,6533 —52,4901 -2,5265 — 10,4434 —19,0055 —0,1889 0,0285 0,27020 —0,0012
C1CN — 2,1 — — —2,0 —11,0 — — — —
BrCN — 0,7 — — —3,0 —7,5 — — — —
Na0 —5,21 —0,17 —15,10 —0,52 —27,26 —14,22 — — — —
no2 -9,0 —0,5 —16,4 —9,7 —28,7 —2,7 — — — —
CINO —18,3 —8,0 —2,0 —8,0 —3,9 — —- — — —
H20 -45,18 —17,04 —44,62 —15,14 —165,48 — 19,99 —0,47 —0,60 —0,45 —0,10
HD0 -41,51 —11,90 -82,34 —16,90 —12,91 —20,08 — — — —
НТО —29,20 — 10,71 —82,29 —13,51 —10,82 —19,04 — — — —
d2o —21,94 —9,46 —24,99 —8,77 —85,76 —10,17 — — — —
DT0 —28,99 —7,10 —43,70 10,96 —7,85 — 11,30 — — — —
T20 — 15,19 —6,70 —17,81 —6,14 —60,25 —7,23 — — — —
H2S —25,09 —5,72 —24,00 —19,69 —94,68 —21,09 — — —
so2 —3,99 —3,00 -5,17 —2,05 —13,71 —3,90 — — — —
C102 —4,4 0 —2,0 —3,0 — 14,4 -13 — — — —
Продолжение табл. 38
70
3.6. Каналы релаксации и обмена энергией в газовых смесях
Таблица 39
Основные каналы колебательной релаксации и обмена колебательными квантами
в газовой смеси CO2:N2:H2O:He при 7<2000 К [10, 19, 23 , 42 , 69, 80, 88]
№ реакции Реакция
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 СО2 (0Р0) + М^АСО2 (00°0) + м СО2 (00»1) + N2 (0) ^СО2 (00°0) + N2 (1) N2 (1) + Н2О (00°0)^tN2 (0) + Н2О (0Р0) СО2 (00°1) + Н2О (00°0)5±С02 (00°0) + Н2О (0Р0) СО2 (00°0) + Н2О (0P0)q±CO2 (0Р0) + Н2О (00°0) СО2 (0001) + Н2О (00°0)^iCO2 (0Р0) + Н2О (0Р0) СО2 (00°0) + Н2О (0Р0)^СО2 (10°0) 4- Н2О (00°0) СО2 (10°0) 4- М^СО2 (02°0) 4- М СО2 (00°1) 4- М^±СО2 (03х0) 4- м СО2 (00°1) 4- М^±СО2 (1Р0) 4- м СО2 (10°0) 4- Н2О^± СО2 (00“0) 4- Н2О N2 (1) 4-M5±N2 (0) 4-М Н2О (00°0) 4- М^±Н2О (0Р0) 4- м СО2 (004) 4- Mq±CO2 (00°0) 4- м
Примечание. М — любая частица из газовой смеси (М = СО2, N2, Н2О, Не).
Таблица 40
Основные каналы V — V' обмена и V — Т — релаксации в смеси CO2:N2:AB:He
_____________при 7 < 2000 К [10, 19, 21, 23, 42,. 69, 80, 88]______
№ реакции Реакция
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 СО2 (00°0) 4- АВ (1)5±СО2 (00°1) 4- АВ (0) СО2 (00°0) 4- АВ (1)^1 СО2 (1Р0) 4- АВ (0) 1 СО2 (03Ю) 4- АВ (0) СО2 (00°0) 4- АВ (1)5±СО2 (10°0) 4- АВ (0) СО2 (00°0) 4- АВ (1)^±со2 (0Р0) 4- АВ (0) СО2 (00“1) 4- N2 (0)^СО2 (00»0) 4- N2 (1) N2 (0) 4- АВ (1)^±N2 (1) 4- АВ (0) N2 (1) 4- (0)4-M AB; (0) 4- АВ; (l)7t АВ; (1) 4- АВ; (0) АВ (1) 4- М^±АВ (0) 4- М со2 (оо°1) 4- । со2 (озю) 4- м 1 СО2(1Р0)4-М СО2 (10°0) 4- MqiCO2 (02°0) 4- М СО2 (0Р0) 4- М^±СО2 (0000) 4- м СО2 (00°1) 4- М^СО2 (00°0) 4- м
Примечай среды (М = СО ия. 1. АВ — любая двухатомная молекула. 2. М — любая из частиц газовой 2, N2, АВ, Не).
71
Таблица 41
Основные каналы V — V' обмена и V — Т релаксации в активной среде
CO2:N2:He ГДЛ при температурах 2000<7’-<4000 К
[10, 19, 23, 42, 21, 80, 88, 69]
№ реакции Реакция
1 СО2 (00°0) + N2 (l)itCO2 (00°1) + N2 (0)
2 СО2 (00°0) + N2 (l)itCO2 (1Р0) + N2 (0)
3 CO2 (0СЯ)) + N2 (l)itCO2 (0310) + N2 (0)
4 CO2 (00°0) + CO (l)itCO. C0°l) + CO (0)
5 CO2 (00°0) + CO (l)itCO2 (1P0) + CO (0)
6 CO2 (00°0) 4- CO (1) it CO (034)) + CO (0)
7 CO2 (00°0) + O2 (1) it CO2 (10°0) + O2 (0)
8 N2 (1) + CO (0)i±N2 (0) + CO (1)
9 CO2 (0001) + Mit CO2 (1P0) + M
10 CO2 (00°l) + MitCO2 (0341) + M
11 CO2 (10°0) + MitCO2 (02°0) + M
12 CO2 (0P0) + Mi±CO2 (00°0) + M
13 N2 (1) + Mi±N2 (0) + M
14 CO(l)4-Mi_CO4))+M
15 O2(l) + Mi±O2(0)+M
Примечание. М — любая частица из состава газовой смеси (М=СО2, N2, Не, СО,
О2, О)
Таблица 42
Основные каналы V — V' обмена и V — Т релаксации в активной среде
С02: N2: Не ГДЛ при температурах Т > 4000 К
[10, 19, 21, 23, 42, 69, 80, 88]
№ реакции Реакция
1 CO2 (00°0) + N2 (1) itCO2 (00»l) 4- n2 (0)
2 CO2 (00°0) + N2 (I) it CO2 (1P0) + N2 (0)
3 CO2 (00°0) + N2 (1) itco2 (03‘0) + N2 (0)
4 CO2 (00°0) + CO (1) it CO2 (00°l) + CO (0)
5 CO2 (0000) + CO (1) it CO2 (1P0) + CO (0)
6 CO2 (00°0) + CO (l)it CO2 (03x0) + CO (0)
7 CO2 (00»0) + NO (l)itco2 (00° 1) + NO (0)
8 CO2 (00“0) + NO (l)itco2 (1P0) + NO (0)
9 CO2 (00°0) + NO (l)itco2 (03x0) 4- NO (0)
10 CO2 (00°0) 4- CN (l)itco2 (00° 1) 4- CN (0)
11 CO2 (00°0) 4- CN (l)itco2 (1P0) 4- CN (0)
12 CO2 (00°0) 4- CN (l)itco2 (034)) 4- CN (0)
13 N2(1)4-CO (0)itN2(0) 4-CO(l)
14 N2 (1) 4- NO (0)itN2 (0) 4- no (1)
15 N2 (1) 4- CN (0)itN2 (0) 4- CN (1)
72
Продолжение табл. 42
№ реакции Реакция
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 CO (1) + NO (O)^iCO (0) 4- NO (1) CO (1) + CN (0) CO (0) + CN (1) NO (1) + CN (0) NO (0) 4- CN (1) CO2 (00°0) 4- O., (1)^±CO, (10«0) 4- O2 (0) CO2 (00°l) + Mq±CO2 (1P0) 4- M COa (00»l) 4- M^tCO2 (03'0) 4- M CO2 (10°0) + M^tCOc (02»0) 4- M CO2 (0P0) 4- M^±CO2 (00°0) + M N2(l)4-M^N2(0) + M CO (1) 4- Mz^co (0) 4- M NO (1) 4- M^±NO (0) 4- M CN (1) 4- M^tCN (0) 4- M O2 (1) 4- M^O2 (0) 4- M
Примечания. 1. М — любая из частиц смеси (М = СО2, N2, NO, СО, CN, О2, О, N,
С, Не). 2. На рисунках 28. . .31 показано, как неопределенность в численном значении конс-
тант V ~ Т релаксации и V — V' обмена будет влиять на численные расчеты параметров газо-
динамического лазера.
Рис. 28. Чувствительность коэффициента усиления активной среды (ГДЛ (а)
и максимум запасенной в ГДЛ энергии как функция неопределенности зна-
чений констант скоростей реакций V—Т релаксации (6):
7-CO*(v2)+H2O СО2+Н2О; 2-N’+H,Oj Ns+H2O; 3-CO*(v,)+H20 £ CO*(V2)+H2O;
4-CO*(V2)+N2 £ CO2+N2; 5-СО*(т2)+СО2 J 2CO2; 6-CO*(v3)+N2 J CO*(v.)+N2;
7—CO*(v3)+2CO2 CO*(V2)+CO2: S—N*+N2 J 2N2
73
Таблица 43
Дипольный момент ряда молекул [61, 101, 113, 117]
Молекула D Молекула D Молекула D
н2 0 HF 1,9 n2o 0,2
N2 0 со2 0 HCN 2,9
о2 0 SO2 1,6 BrCN 2,9
NO 0,16 H2S 1,1 C1CN 2,8
СО 0,1 н20 1,84 ICN 3,7
НВг 0,8 no2 0,3 NH3 1,4
НС1 1,1
Неопределенность
6 значениях коэффициента
усиления слабого сигнала
0 10 20 30
।-------1-------1_______।
j /. COihJ+H^COi+HiO
[z.N^H^O^+HiO
13. С0*(1р+Нр№С0***(Чг)
А/А *=20- 1,р0=2 МПа, То~1200 К
A/A*=50--1.pi,=3,75МПа, Т0-1ВООК I I
Рис. 29. Зависимость неопределенности значения коэффициента усиления
активной среды ГДЛ от верхней границы разброса значений констант [124]
74
Таблица 44
Константы гомогенной рекомбинации [69, 117]
d о
X + M^tXM; XM+X^tX2 + M; — — Nx = kNxNM
С| вг I N н
, л2 [моль2-с]- 1
Не 3-Ю9 2.7109 2,4-Ю9 8-108 —
Аг 4-Ю9 7-Ю9 3,0-109 3-Ю9 4.5109
н2 — — — — 6,8-109
n2 — 7,4-109 9 10s 1-1010 —
со2 — 2-1010 2,7-1О10 — —
сн4 — 1,3-1010 1,8-1010 — —
12 — — 1,8 1012 — —
С12 2,7-1019 — — — —
Неопрёё&енмл/пь
В Величине максимума
запасенной 6
Рис. 31. Значения коэффициента уси-
ления при использовании только мак-
симальных или только минимальных
значений констант скоростей реакций
[124]:
1 — максимальное значение констант;
2 — минимальное значение констант
Д/»-20; Рс-20 атм, Л*=1 мм; SN2 =
= 0.92, SH2O=0-01
75
А/ -ZC**. Р^' 2. PlPa , То — Р.Сй К
\/^x-‘,p0=p2sma, TtrweoK
Рис. 30. Зависимость неопределенно-
сти величины максимума запасенной в
резонаторе ГДЛ энергии от верхней
границы разброса значений констант
[124]
LL
II 1 1 । । 1 I 1 I । I 1 1 I I 1 I । 1 I । । о о ~ Ь+- Н- Н- Н- - - О О О О о о Си ND СП СП — СП СИ ND СП СЛ О0 СП “ “ о о о о о о + + + + + + Ю № to Ю to Ю 00 ND ND 00 Си СП 1 СП "со со 1 HI+H- О CD СП CD CD
1 I ! 1 1 1 1 1 ( 1 1 1 1 1 1 1 1 |^-ND — “ — ND—*>— ND| t Ь—1 I—> U
till Illi <1 ND CO <40 ND ND CD ND ND | 1 СО *4 CD
00 CD — “ЮО~ ND CD — оо оо
00 OO 00 00 ND ND ND OO [ WWWNbDOOOOOOOWWWWI 00 CO OO 00 00 ] 00 CO | 00 1 00 00 1 1
О О О О о 1 ooococooooooooool о о о о о 1 оо 1 о 1 og 1 1
О О О О о о О О СП СП о о о о о о о о о о о о о о оо о о о
9Z
о CD 00 “Ч СП СЛ Ф* оо \э № реакции
и to 'с? £ о to II. QISS к й ю » е 'е“е"е’ ЦП ддд ta to ьэ 'е' $f "е* д 0 ы te II II >—» >—*
+ ё о to 'с4 II .о. + ё + к to 1. 0 to I + 0 to -L | . 1. _|_ tat )-|-H2 -> H2 (v—0)-|-H2 )+HF -> H2 (v=0)+HF
« <+л> о 1 | 1 | м Лгмз- fill [-lie Н2 (и=0)-|-Не l-J-He -> H2(v<3)+He |-Аг -5- Н2 (и=0)4-Аг £ 1 я ч S 1 "О
00 W оо ООО ООО 00 о о 00 OO 00 00 о о о о о о о о оо 00 00 оо о о о о о о о о 8118 О о 1111 8§
00 nd •— оо он -ч Сл CD Сл H-H-I+ 4^ О^- Сл О Сл
W И N ЬЭ сл спел I 00 H-I+H- 1 ,? юю- £ ° 01 ю 'Г о + to ел 00 1+ о 5 о Сл + О со о + to ;2,80j 0,25). 10+2 '1,58+0,13). 10+2 Ф* I 1 00 О 1 1 о О 1111 оо оо О фь. Ъ> п ? б Со й 3S м 3 р 5
ND — i— ND •— ND [ »— ND ►— ЮЧСЮОЮ I юч О CD >—^00 0 ф^ cd 8 >— ND О ND 00 О SI 1 1 сл 1111 ND CD — Сл Литера- тура я ta
00 00 00 ООО ООО 1 | 00 00 03 1 ООО ООО 1 1 00 1 I И- 00 00 00 00 [ О 1 1 (DQQOO 1 О ело о о о 00 00 00 888 т, к О to 3
(2,14 0,2). 1,4-IO"16 (9,7± 1,0). 1 (1,3+0,1). 2,7-IO”16 (2,1 ±0,2). 1 1 1 1 “ 1 1+ о ii-OI 'S‘3 st—01 • I‘S п-01-9‘1 зт-01 ’5 ZT-OI ’8* I 00 о H- 00 00 "nd • Сл • 1—» . H— о >— о м ° hl W 1 Ф га § м О *15 to о to Г5
О о ,-j е> о о га м о !•>* 1 го W >л to
№ •— ND СЛ CD О Сл 1— 1 ND н- | ND СЛ СЛ 1 О СЛО 1 I 1 ND 1 Ю 1 О 81 1 1 8 СЛ 00 ел I СЛ ND ел | ел СЛ ел ел Сл Сл Литера- тура to
ND 00 CD О 1 ООО оо о о 00 II 81 00 О 1 ND 1 00 ND SI 1 1 1 ND 00 00 ND 111888S т, к
3,77.10-2 2,43-10-2 ND 00 о to Сл 1 1 ъ>1 Ф* о to о "nd оо о W 1 1 Сл 00 о 1 W Mill СЛ о 1 w Ills CD 2,5910-2 з.зо.ю-2 472,5 □ &9 н м С\ Ь S аз
179 142 00 1 1 £ 1 ND 00 С© 1 1 ф^ S ND ОО Si i i i | | | M £ СЛ О 00 ND Литера- тура
1 1 1 1 1 СП 4>- 1 1 co 1 to 1 1 1 1— Примеча- ние СЛ
3.7. Константы V—T и V—V релаксации двухатомных молекул
oo
До реакции Реакция Т, К рт, Па с Литера- тура 7, К W, СМ^С"1 сз £ сз К g Г родолжение т k, (Па-с)-1 абл. СО £ « 45 ш S S
29 30 31 32 33 С12 (У=1)+Не -+ Cl2 (v=0)+He с 2 п к 2 " Cl2 (f=0)+Ha R 2 " С1а (v=°)+N2 Р1) (е,т/+Вг2 Вгз (о=0)+Вг2 }2 (V-- 1)+1а > 12 (и=0)+1„ II II 1 1 I 1 1 1 1111 300 300 300 300 10'12 1,9-10 12 7,0-10-1ь 1,15-10-м 55 55 55 55 - 1111 1111 1 1 1 л ill т с я 13 14
Единица измерения см3/(с-моль). —- •— — — —
Примe ч а и и я к табл.
№ примечания 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 12 13 14 | Интеграл Т, К 1350 ...3000 1350 ..3000 1350...3000 1350...3000 1350...3000 300. .. 8000 300...1500 300...1500 300...8000 300...8000 300...8000 800...8000 300. . .8000 300...8000 300...8000 1 ' ' - „ температурная завнснмость W 1см3/с]=1,363-1 0-22 7 (-8,686-34,74 7+1/3) W [см7с]=1,363-10-22 г (_8>948_41,35 r+i/3) W [см»/с]=1,363-10-22 т (-8,958-45,09 г’/3) IV [см3/с]=1,363-1 0-22 г (-8,984-41,35 7</3) IV [смз/е]=1.363-10-22 у- (-7,911-36,48 71/3) pt [Па-с]=9.8-10*ехр{бб [7-1/3-0,015 <1Э)’/4] —1в 42} рт [Па-с]=0,098 ехр [-6,975+65,20 7~1/3] РТ [Па-С]=о, 098 ехр [-8,650+96,97 Т~I/3] РГ (Па-с]=9,8-1 О* ехр { 1 29 [7~ ’ /3_0,0 03]-1 8 42} рт [Па с]=9,8-104 ехр{07 [7-1/3-0,015 (3,56)1/4]_]8>42) рт [Па-с]=9,8-1 О* ехр <42 [7-1/3-0,01 5 (1,98)!/<] —1 8 42} рт [Па-с]=9,8-104 ехр{165 [7-1/3-0,01 5 (1 7.8)1/4]_j g 42) РТ [Па.с]=9,8-104 ехр {58 [7-1/3-0,01 5 (35,5)1/4]-! 8,42) рт Гпа-с]=9,8.104 ехр {48 [7-1/3-0,01 5 (79,9)1/4]-18’42} рт [Па-с]=9,8-104 exp{29[7-l/3-0,01S(126)l/4]_1 g_J Литература 159 159 159 159 159 99 158 158 99 99 99 99 99 99 99
Таблица 46
V — Т релаксация уровней молекулы СО
№ реакции Реакция 7, К рт, Па-с Лите- ратура 7, К W, см3-с~х Лите- ратура 7, К k, (Па-с) Лите- ратура Приме- чание
1 СО (v=l) |-СО СО (v=0)+ СО — 300 1,8-10 17 55 — — — 1
— — — 2000 1,6-10'W 55 — — —
.— — 2000 2,47-10-м 55 — — — —
.—- — 2000 2,75-10 15 55 — — — —
2 СО (р=2)+СО --> СО (v=0)4 СО — -I—— — — — -—. 298 810 172 2
3 СО (v=l)4-He -> СО (о=0)4-Не — —. — 300 1,2-10 17 55 298 5,25-10» 168 3
— —. — 300 1017 55 — — — —
— — —. 2000 4,5-10-м 55 — — — —.
4 СО (v=l)+-Ne СО (o=0)4-Ne — — — 300 9-Ю-19 55 — — — —
5 CO(ii=l)4~Ar > СО (р— 0) +Аг — — — 2000 5-10-м 55 298 7,5-10-* 168 4
.—. —. — 2500 10 15 115 — — .— —
6 СО (о= 1)+Н2 = СО (v=0) >Н2 300 9,2 195 300 3,1-10-м 55 298 0,11 168 5
— — — 300 3,5-10-м 115 .— -—- — .—
— — —. 2000 4-10-м 55 — — — —.
7 СО (o=l)+-HD -> CO(o=0)4-HD —. — 300 1,2-10-м 55 .—. —• — —
8 СО (ti=l)4-D2 > CO(v=0)+D2 — — 300 1-Ю-17 115 298 3,38-Ю-з 168 -—
9 СО (ц= 1)-+О9 -> СО (р=0)4~О2 -— — .— 300 4-IO’17 55 — — 6
—. — — 300 5-10-м 115 — —
10 СО(р=1)4-Н2О СО(о=0) 4-Н2О 300 1,7-10'2 84 297 1,2-Ю11* — — •— — 7
11 СО (0=1) 4-0 = СО (11=0)4-0 — — — — — — — — — 8
-—, — — 173 5,78 241 —
12 со (0=1) 4-NO -> СО (p=0)4-NO -—. —. — — — — 228 4,89 241 —
— —— — —. -—. 298 4,88 241 ——
— — —. —. 315 4,89 241 —.
—- — — —. — 358 4,89 241 —
13 СО (p=1)4-N2 -> СО (o=0)4-N2 •— — — — — — •— — — 9
14 СО(0=1)-| СО2 -> СО(р=0)-|-СО2 — — — — — —• — — — 10
* Единица измерения см3/(с-моль).
g Примечания к табл. 46
№ примечания Температур- ный интервал, г, к Температурная зависимость Литература
1 1 00. . .500 k [см3/моль- с] = 2,2662 1 0>2 т exp [- 193.7 Т~ I/3 +1 41 0 Т~ I] 94
1600.. .3000 рт [Па с] = 9,8 - 10-4 ехр {175 [у-1/3 _ j ,5 . 10-2 (И)1/4 _ 18,24]} 99
200. . .1500 рт [Па с] = 9,8 1 О4 ехр [2,3 (75,8 7—1/3 — I 0.1 б) ] 84
2 200. . .1500 рт [Па с]= 9,8 - 1 О4 ехр [2,3 (75,8 Г~1/3 — | (J. 1 б)} 84
3 300. . .3000 рт [Па - с] = 9,8 . 1 О4 ехр{99 [?—1/3 -1,5-10-2 (3,5) V4] - 18,24} 99
200. . .1500 рт [Па • с]= 9,8 • 1 О4 ехр [2,3 (36,5 Г-1/3 _ 8,14)] 84
4 100. . .500 k [см’/моль • с] = 2,53 - 1 О1 1 Т ехр (- 193,7 ?—I/3 141 0 7—1) 94
2500. . .3500 рт [Па • с] = 9,8 - 104 ехр [2.3 (1 01 7—1/3 _ 1 ] ,43)] 197
1500.. .8000 рт [Па с]= 9,8 104ехр{213 [Г"1/3 -1,5- 1 Q-3 (I 6,5)1/4] - 18,24} 99
5 300. . .8000 рт (Па • с] = 9,8 • 104 ехр {68 [г~1/3 -1,5-10-2 (1,75)1/4] - 18,24} 99
6 200. . .1500 рт [Па - с] = 9,8 - I О4 ехр [2,3 (75,8 I/3 - 1 0,1б)] 84
7 200.. .1500 рт [Па • с] = 1 ,666 • 10-3 84
8 1800.. .4000 рт [Па с] = 9,8 - 1 О2 ехр (54 Т~ !/3 - 7 , з) 152
9 200. . 1500 рт [Па • с]= 9,8 • 104 ехр [2,3 (75,8 Т-1/3 _ 1о,1б)] 84
10 200. . 1500 рт [Па с]= 9,8 104ехр[2,3 (83 Г-1/3 - 10,52)] 84
Таблица 47
V— Т релаксация уровней молекулы NO
№ реакции Реакция T, к w, CMa’C 1 Лите- ратура T, к k, c 1 Па 1 Лите- ратура
1 NO(v=l)+NO >NO(o=0)+NO 300 300 9,210-i4 1,06-10-is 55 55 297 18,8 229
300 9-10-14 55 — — —
300 4,3-10-14 55 — — —
300 4,4-10-14 55 — —. —•
300 3,5-10-14 55 —. — —
300 3,7-10-14 55 —. — —
2000 4,7-10-n 55 — — —
2 NO(o=l)+Ar * NO(o=0)+Ar 300 8,5- 10-i6 55 297 3-Ю-3 229
3 NO(t>=1)+N2- NO(v=0)+N2 300 9,9-10—16 55 297 3,3-IO-3 229
300 1,06- 10“i6 55 — -—- —
4 NO(o=l)+He NO(v=0)+He 300 l,8-10-i3 55 297 2,78.10-2 229
300 3,7-10-is 55 — — —•
300 2,3-10-i3 55 — —. —
5 NO(o=l)+H2- NO(o=0)+H2 — — — 297 0,923 229
6 NO(v=1)+CO2 ->NO(o=0)+CO2 — — — 297 0,750 229
7 NO(o=l)+CO -N0(v=0)+C0 300 6,3-10-15 55 173 60,8 241
300 6,2-IQ-14 55 228 21,8 241
— — — 298 13,5 241
— — 315 14,3 241
—. — —- 358 9,75 241
Пр имечаиия. Температурная зависимость:
1) реакция 1, в диапазоне температур 900...2700 К рт [мкс-Па]=9,8-1 О4 ехр [2,3 (6,1 Т 4-1,1)] [193];
__________________________________________________________________________________1?3
2) реакция 2, в диапазоне температур 900.--2700КРТ [мкс-Па]=9,8* 104 ехр [2,4 (14,7 Т Ч~0,15)] [ 193].
£8
zz
ОФССЧ О) СП Ф* СО ND Н-» № реакции
sin isigi а nonn ononn Q *c‘'cs'c'>c4 5r II II И II II II 1! II II II •—О CO ND ►— 1— 4S» CO ND ++++ +++++ + inoo OQrrH a M -iTonn Q u ° 777 7 52QQ goaaa § 'e’ ч e e '?'£ ~ ~ “ _ II '1 II II '1 11 S v H оО-2-Э- о о II И I' II ++++ ++^°° S дПОП r>o~r++ + M ~ a n on Q Реакция
§1111111111111 1 1 1 II 1 1 1 с. I 8 т, к
Cl I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 О 1 И 1 1 1 1 1 m р т, Па.с
-? 1.1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 1 1 00 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 154,111 Литература
300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 800 2000 2000 о со со ЛОО 5 оо Т, К
о — , о •— « "Ч •— СП- * - со о - * » со о ю>—слюсл^сл>— СП со оооооооооо' ' ' ' 1 1 >-00 фь СО ND ND ND — СО Ф-СО НН 153°553 11 “ 1 Д ,1 is. w £• *» ел S 1 •
ND ND ND ND ND ND ND СЛ^.Ф>Ф>Ф*СПСПФ.Ф>^[ J | СП nd ND ND ND СП СП ND ND ND 1 1 1 1 1 1 I I I I | СП СП Си •— СП СП 1 1 1 1 СИ СП ел СП СП ел Литература
§111111 fn^^COCOCOCOCOCONDNDNDND'—’—’—‘ 1 I QO-ЧОСПСлФхОООООО-ЧОООФ» 1 1 W N "ЛО ЮООООСОСПУ Т, К
-7i i и и 00 — 1— — ND 4^ i । CD 4* Фь Cl ФОСО-СЛОСОФ Ф ‘ ' 7— 00 00 О ND 7— 00 ND ND CO 7^ CO CO cn oo oo oo cn co CO CD СЛ w co СП □ А ?• 7 ь-
142,178 > . ND ND ND ND >—>—»— ND *— ND •— — ND — ND ND ND ! ^^^4^СОООСОЬОС04^С»4^4^00Ф-4^4^ 1 1 СП СП СП СП О ►— О СТ) 00 СП — •— сп •— СП СП СП Литература
1 1 i 1 1 1 1 1 illlll 1 1 1 1 1 II 1 1 - Примечание
Т релаксация уровней молекулы НС1
о
ь
s
00
28
№ реакции
1 300 1 1 1 1 1 1 1 11 [ 1 [ [ 1 1111 с с с О ND N0 СО л со о о э о о т, к
1 6,6-101 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 II 1111 ND >— N3 СП СпЪ1 № О О О О 1 1 II W W W W рт, Па с
147 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1111 NO NO N0 >— со со СО >— О О О Литера- тура
no 00 О СО СО СО I о о о о о 1 о о о о о ND N0 ►— ND ►— NO NO N0 |—1 •— iSRgl о от I 2Я21 о о о от о оо ® оо w оо оо 22Й212212221qqqoooootooo ООО® ОО ООО ооооооооооо т, к
-Г"1 05 о*''1 — оф-оо ь- ►— ь- СЛ NO О СЛ СЛ 00 си 00 оо СО Ф* 00 I— СП СО си 00 Си СП слсокэ^оо С?С?С?С??' С?С?(^С?' СЭО 1 000, О о О О о о о о о о ' 1 1 1 1 1 1 Ь* f©&5 fcOWw' Й 5 М 5 Й 1 [ ! 1 SSSSS KK’S ** *** К****“*5ЕйЕ а а °l н
ототототот] юсльосл) oow I w сЗ сЗ i сл сл ы сЗ сЗ сл сЗ Е сл сл сл чЛ СЛ СЛ СЛ сл 1 00 СЛ 00 СЛ 1 оо 1 О ОО 1 СЛ СЛ о О О СП о СП сл СЛ СЛ Литера- тура
1 1 С>о СО । । о о 1 1 о о 1 1 £ ££ £3 I 1 | £0 . . COCOCDOn^OOOOOOWCONDNOND О О О N NN ^"Л ЮО О О О 00 О О О ООО спело ^-OON СП СП т, к
1 1 °™ 1 1 । i V । । г л-° SSSS2?— °° °° от от о to о w от® w м от шел осюоо1 1 ®' 1 .L.Looowwoo&m^oooo О <'w k, (Па-с) 1
1 1 1 1 1 1 1 1 ьЗооо 5 wo ES о £ ^5 1 1 О О 1 1 со со О NO | | 1 •— [ 1 — ООООООО4^Он-СЛ Литера- тура
1тсл114*||||со||1|||111 1 1 1 1 1 1 1 1 - Примеча- ние
V релаксация уровней молекулы HF
as
Ox
s
л
Co
t8
to ►- № примечания Примечания к табл. 48 Фь 4^ СП СО Ю № реакции
НС1 (v=i) + Ne -» но НС1(о=1) + Кг . НС НС1( НС1(
144...2100 SOO...2700 1000...2400 900...2700 Температурный интервал T, К с с '1 +4 >► , г « E О w E Реакция
UZ [см3 с—1]=1,2 TI/2 exp {2,3-[-14,96+381 (7 1/3-0,14)2]} p т[Памкс]=9,8-104 exp[2,3(6,l T ^3+l,l)] W [см3 с—1]=6.6-10~21 T2’2 рт [Па с] = 9,8-104 exp [2,3 (14,7 7-1/3+0,15)] 1 емпературная зависимость U U U 'S’ с II II II ' •2 2 2 с + 4- +„ я Z >? >-t л> н
1 40 05 СП to О 00 zyt> [166 1371 <о СП о О) со — to to to ао со со 00 СО Сл СП т, к
О О О О О >— to сл со с 1 оо о* о — сп со Ьо14- с 1-0)000^ — с СО Ю Ст) р г to 0 О О о р т, Па-с
1 о to to to to о о о о с 0 СО 0 0 о СО to to о о СО со to to to о to to о co oo Литература
00 о э со 1111с 1 W 1 Н 8 Т, К
ЬО о to 1 ' с 1 ь 1 вт-01-S‘S> 2 о 5
сп СП I 1 ё 1 1 1112 Литература
1 to to 1 0 <£ 1 00 СГ 1 295 298 о 0 Л Т, К
г-01 -S‘I к-OI-GZ‘9 1 0,03 0,11 + 0,02 <8,25-10—4 3
Ли тература
147 193 111 193 S я •о й й 1 223 154 1 — to to I I СП to to 1 1 Ф- COCO
1 1 1 1 1 1 1 Примечание
Продолжение табл. 48
Zg
98
со со со со со 00 *xj 05 СИ 4^ оо оо оо ND 00 со о NDNDNDNDNDNDNDNDNDND — C£>OD^C7)Cn4^O0ND-—OCD OD^J CT) № реак- ции
HjM >—р< >~pl 1-р1 Ччч чч я 1 ЯН Я HF ( яяяя 41 41 414 "7 HF ( HF ( HF ( IIF( HF HF ( ДДД 41 4-, 41
е g с е е II II II II II —М“ 4^ ОО ND С2 ||_ £ 02 е £ l+i+ з, т" g G r* e q e imi (1 11 II *“ i I ."S cnjco c e c о
+ о р 1 S 4>+? и+ > ' "71 "Т 2 J ! I L I 4- O2 > HF (v=0) + ’ H * HF (o=n) 4- H 1 4-D —>• HF (v=0) 4-E
41 1—1—г rPKQQQ 'X'i. О О О U.Ow № м V Y Jr 4* IWIS ЧТПЧ’Т! S ’-5 v ? В дд 41 "П я о Я 1 я 41 С? ||_ LD > HF (v=2) 4 D HF (v=4) 4 D HF (v=6) 4 -He HF (v=0) e HF (v=1) 4-1 - F -> HF (u=0) 4 Реакция
e 'e’'e‘'a> e II II II II II .о о co to “ CJ II о С II о 'ё с’ II II оо + + ЯЯ on 7? II С2 II О 1+°++
J I 1 1 L 4- I со 4- о + '1t I I ‘ I 1 41
i। I—| Г ОГСГ) f)Q Ъ&рР о р О Е? О to •
1 1 1 II 1 M 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 т, к
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 , Па-с
IIIMIM 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 Литера- тура
1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 1 1 1 300 2000 [ 1500 2000 2000 2000 1000 2000 2000 300 1000 т, к
Ф* ND I; 63, 178. 1,1 4 CH ND ND
ND СИ ND 00 4^ CO о ср си
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 S3 1 1 1 о 1 о о 3 о о 1 1 to N to W jL jL * * * * о * oo i § 1 g 6
г- 3 < 1 ы
1 M M 1 1 1 1 I 1 1 1 м 1 as 1 ND ND ND ND CH I cn co co co co СП 1 O10OOO ND CO О ND •— co CH j 05 CH 1 Литера- тура
oo oo oo oo co oo 00 о о о о о о о о о о о о о о 295 00 00 оо ООО ОО ND О ср О СИ 294 300 350 [ M M 1 1 1 1 1 1 8 т, к
00 *— оо оо оо оо — оо оо О О • • ND о о ЧЧ’-^ООСО о о W W 05 сл АЛ ЛА А — ND го >— — ND со 1 О [ 05 — О ND — 4^ СО 1 - 1 си со О 00 оо 00 4^ СИ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 33,8 - k, (Па с) 1
170 121 121 121 121 170 170 £ 120 120 120 141 120 §§ 1 SI j M 1 1 1 1 1 1 1 1 5 Литера- тура
1 1 ! 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 М 311 СО 1 ool 1 II 1 1 1 ^1 Примеча- ние
Продолжение табл. 49
6g
Единица измерений см3/(моль-с).
II I II I I I II I II II I I II N II I I I I
I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
1111
S^^kI I I =1 I I I I I I I I I I I I I I I I I I
88
-З О СЛ 4^ Ы № — О СО 00 -J ОТ СЛ >£“ ОЭ ЬЗ
№ реакции
1 иииои J TJ *7} TJTJ СТ1 иииио иииоо и с э 1
cjccecjccaec с f imi и и ii и и'-'и и и 711X f 11 4 о ‘ ZSoOSOS-o-c^-^ sjcf'о J + ^+4-++++’/'+ +4-s?+® + + 1 Д|1доппд£ч xzi>i Э о 1 . * О О O^L Q , n » t Ф rj , । J“ м м О Tj 1 । i S [ О , i l ? i с4 II J? ч T1 Tl *5-f? 11 -o' 11 <— _ } ii^IT-o^tii Tr if—it— if ? ! •S-i-llli H II lit ° tt-H-S-F ° о « 1 ’ s-^'3 tO.»t О о ^J_ ь~ ( н-1 —' i +я++хххх + ++-+?+ + .! и’чХо++++ " iz > о о bSQjOOK гГы у 4 ’Ч-ПООО^ 1 М to N и Реакция
1 1 1 1 81 1 ggl 1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 188 т, к
1 3-10-» СТО оо Ь> СТ> 1 S k> 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 1 1 1 55 ьз ь!а w р т, с-Па
! I 1 = 1 1 «811 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 §= Литера- тура
81 1 1 1 I 1 81 О о Ю ЬО Ю N3 DOCOO 1 О I о о о о ! о 1 о о о о о 1500 2000 о э о D о to»— оослооооост>оооооо оооооооооо оооооооооо т, к
*3lOI "Z* I oi—01 •£* I гт—01 ’Z‘ I si—01’3*8 si—01’3*1 si-01’3‘1 it—01 ’3*1 *si0l ’3*3 *3lOI ’6‘SI st—01 *si0I ’S‘9 я—0I’3‘l *si0I S *fr 00 ОО to 1— СТ) Ст) ^3 О 00 00 >— *- CD СЛ о о о о о о о иши W W « W W IF, см3-с 1
Ю Н- Ю ^0 I I 1 ] 1 1 — I сл сл оо сл | СЛ I 5^1 1 1 1 1 1 •— 1 СЛ СЛ 00 сл 1 сл 1 ЬО ЬО го ЬО to to ^ОООСЛООСЛООООСЛСЛООСЛСЛСЛ CD О СЛ СО СЛ CD CD СЛ СЛ СТ) СЛ СЛ СЛ Литера- тура
4. 1 1 w w w oo cx> » о О О Q о ’ 1 1 о о о о о ill) 11 СТ) СЛ 4^ I 1 I 1 I 1 ass 00 <D ол 297 295 300 300 321 350 т, к
00 и— ""о сл CD сг> СО :: 1 [ — te о сл S. 1 1 00 сл о о сл к 1 I 1 1 I I I I I 1 00‘00 сл ОО фь со С0 оо 00 1 1 1 1 1 1 *4 *xj О СЛ СЛ ОО СЛ СЛ О СТ) сл сл й, с-1-Па-1
1 1 5 ЬО ЬО Ю ЬО 1 1 1 1 1 1 1 1 1 — — —‘ и- ю CDCDcD<DtOCDtObO*x]CD ООООООФОСЛО Литера- тура
1 о 1 о 1 1 1 оо ч 1 о СЛ 00 ЬО 1 1 1111 - Примеча- ние
2
i
i
Е
U
н
со
СЛ
S
£
со
<£> Примечания к табл. 50
№ Температурный
примечания интервал Температурная зависимость Литература
1 295...900 U7 [см3/(мольс)]=4,4-1 О14 7~*’24[ 6,1.Ю3 у-2’4® 144
300...2000 U7 [см3/с]=3,8 Т ехр [2,3(—17+12 Т’~173)] 111
800...4000 РТ [мкс-Па]=1,27-102 ехр (63,7 145
295...5000 рт [мкс-Па]=9,8-1 0*[ 1,12-1 0°7~2+4,7.1 О2 ехр(-58,8 у-1/3)] 136
1500...4000 РТ [мксПа]=2,5-1 О2 ехр (56,0. 7 Т~} /3) 136
k [см3/(моль-с)]=6,8-102 Z2’76 136
1500...5000 РТ [мкс-Па]=2,2102 ехр (57,25 Т~1^3)
k [см3/(моль-с)]=5-102 72’80 136
300...940 рт [мкс-Па]=9,8-1 О4 (1,2 1 О-11 7—4+2,5)—1 136
k [см3/(моль-с)]=(9,5-1 О13 Т~3+2-108 7) 136
295...670 рт [мкс-Па]=9,8-1 О4 (1,35-Ю11 7'~4+4,0)~1 136
k [см3/(моль.с)]=(1,1-1012 Т~s+3,2-103 Т) 136
2 — k [см3/(моль-с)]=(1,210>4 Т~х+14-1 О2 р2’96) 136
3 800...4000 рт [мкс.Па]—7,1 1 О2 ехр (128,6 Т~ 1',Э) 145
1600...5000 РТ [мкс-Па ]=70 ехр (128,6 Т~1 ^3) 136
k [см3/(моль с)]=1,1.10~5 г4,53 136
1500...5000 рт [мкс-Па]=1,37-103 ехр (78,04 Т-1’3) 1 36
k [см3/(мольс)]=0.43 73’27 136
4 — k [см3/(моль-с)]=7,8-1 О-7 Т3 136
5 1000...2400 W [см3-с—1]=6,6-10“и Т2'2 111
6 800...4000 РХ [мкс-Па]=1,6-10’ ехр (35 7-1^3) 145
Продолжение примечания к табл. 50
№ примечания Температурный интервал Температурная зависимость Литература
295...4000 рт [мкс Па]=9,8-10« [52 ехр(-35 Т~1/3)+1,6.1 О-4 1 2Г ‘ 136
k [см’/(мольс)]=9-10-11 Т—т2’23 136
7 1900...3000 р т [мкс-Па]—0,539 7
2000...3000 о 23 k [см3/(моль с)]— 7,6-1 О5 Т 136
рх [мкс-Па]=6 1,74 ехр (36 Т 1 136
8 — k [см8/(моль с)]~ 1,61 013-r-exp (—3380/-RT)
9 294...580 рх [мкс-Па]-—4,3-1 О- 2 Т2 136
k [см3/(моль-с)]=1,8-1 О14 Т 1 136
295.. .750 рт [мкс-Па| ;.[2,3-10е Г-2+3,7-102 ехр(—54,8 Г~1/3)| -9,8-1 0« 136
k [см3/(моль.с)]=1,9- 1 О14 Т~1+1,35-102 Т3 136
800...4000 рх [мксПа]=105 (-2’6±0'2,ехр (56±3) г~1/3 145
10 — k [см3/(моль.с)]=(1>8-10“ Г-1+1,35-1 О2 Т3) 136
11 — k [CM3/(M3nb-c)]=g(e)-2104sT-0'8exp[-2200/W)g(e)=0,l ,(е'>1)=1,0 v‘<v=l ,2 . . . . 136
12 295...430 рх [с-Па]=13 7—2 136
k [см3/(моль-с)]=5,5 Т3 136
13 — k [сма/(моль>с)]=55 Т3 136
14 — k [см3/(моль«с)]=7,8-1 Q'-T3-v 136
15 k [смя/(моль-с)]=з1 5,6-10Б T3-v 136
СО Таблица 51
V— T релаксация уровней молекул DCl, DBr, DI
к s Реакция рт, Па-с < 3. IT, см’/с го k, (Па-с) 1 Я а ф §
СО Ф СХ g т, к 1 г 1 >1 ч го ф к Ч т, к 0 и Й Ппимеч;
1 DCl (t>= 1) 4- DC1 -* DC1 (р = 0) + DC1 300 0,6 111 300 6,3-Ю-15 55 300 1,65 244 1
398 0,53 154 300 3,5-10—14 115 298 1,88 154
2 DC1 (v=l) + Не -> DCl(o=0) +Не 295 (69+7)-10-3 223 300 6,2-IO-17 55 295 1,43-10—2 223
— — — — — 300 1,61-ю-2 244
3 DC1 (о = 1) + 3Не - DCl (ц=0) + Не 295 (19 + 4) 10—3 223 — 223 — 295 5,25-10—2 223
4 DCl (v = 1) + Н2 -> DC1 (и=0) + Н2 — — 300 1,9-10—14 — — •—
5 DC1 (р r=l) + HD -+DC1 (v = 0) + HD — — 300 7.8-10-16 — 300 2,03 142,244
6 DCl (v = 1)+D2 DCl (v = 0) + D2 — — 300 1,7-Ю-15 55 300 0,44 142,244
7 DCl (v = 1) + N2 -> DCl (v = 0) + N2 300 2,2 111 — — — — — 2
8 DCl (v = 1) + H2O -* DCl (v = 0)+H2O 300 3-Ю4 111 300 1,4-10—16 111 —- —
9 DCl (v = 1) + Ne ~ DCl (v = 0) + Ne 295 0,41 223 — — — 295 2,4-Ю-3 233
— — — — — 300 <4,5-10-3 244
10 DCl (o = 1) + Ar - DCl (v = 0) + Ar 295 0,21 223 — — — 295 4,5-10~4 233
Продолжение табл. 51
К к и Реакция рт, Па с го сх IT, см3/с го сх >> k, (Па-с) 1 ГО С. с
го ф сх го ф го сх Ф ь я сх Ф и
g к ь к К S Е
— — — — — 300 2,25-Ю-з 244
11 DCl (o=l) + n—H2-DC1 (o=0)4-n—Hs — — — — 300 5,18 142,244
12 DCl (o=l)-j-p—H2 >DC1 (o= 0) +p—Hs — — — — 300 4,5 142,244
13 DCl (o=l)+ HC1 -> DCl (o=0) + HC1 298 0,23 156 ? — 295 4,31 142,244,
14 DBr (o=l) +DBr -> DBr (o=0) + DBr 300 0,78 157 1000 Ю-13 115 300 1,28 154 141,157
15 DBr (o=l) + HBr -* DBr (o=0) + HBr 300 0,51 157 — — 300 2,63 157
16 DI (o=l) + N2 > DI (o = 0) + N2 — — — — — — — 3
Примечания к табл. 51
№ примечания Температурный интервал Температурная зависимость Литература
1 300 . .2100 W [см”/с] = 1,36 Г ехр [2,3 (-17,1 + 9.1 О-2 Г)] 11 1
2 1000 . .2400 U7 [см’/с]= 6,6-10" 22 Г2,2 111
со 3 1200 . .2000 рт[Па-с] = 1,05-10—3 ехр (52,6 Т~Чг) 150
Таблица 62
V — Т релаксация уровней молекул HI и НВг
К ra 7 Д
Sf я 03 СР С. Реакция рт, lla-c ra CD W, cm3-c” 1 Титератз 54 (Па-с) C3 Ф к
*
1 HI (и - 1)4 HI - Н1(и —0)-|-Н1 —. .— — 800 10-13 55 — .— —
— — — 2000 10-12 55 — — —
2 Hl (v - 2) +HI Hl (v = 1) +H1 — — — — — — 300 36,0 120
— — — — — — 350 24,0 120
3 HI (о -= 1) + N2 -a HI (o 0) + N2 294 0,23 157 300 1,7-10—14 55 169 12,83 245
4 I IBr (o =. - 1) + HBr HBr (y --0) -1 HBr — — — 800 8-10-4* 55 189 9,0 245
— — •— 2000 10~12 55 216 6,15 245
— — 300 2,7-IO-17 55 294 4,28 157
— — — — — — 295 4,28 141
— .— — — — — 297 4,13 245
— .— — — — — 300 4,5 120
— — — .— .— 333 3,9 245
— •— — — — — 350 4,5 120
— — — — — — 374 3,68 245
— — — .— — — 427 3,83 245
— — — — — — 505 4,58 245
5 HBr (y = 1) + CH4 -> HBr (t> = 0) + CH4 —- — — — — — 296 111 180
Продолжение табл. 52
№ реакции Реакция 54 b? pt, Па-с Литература 54 ьГ 117, CM’-c' 1 Литература 54 k, (na-c) 1 Литература
6 HBr (у = 1) + CD4 -> HBr (v = 0) -J- CD4 — — — .—. — — 296 368 180
7 HBr (у = 1) + HaO HBr (y = 0) 4- H2O — — — — — — 296 210 180
8 HBr (v = l) + Ha->HBr(v = 0) + Ha 296 (4,7 l0,2)-10+2 180 — — — 296 1,56 180
9 HBr (v = 1) 4- n — H2 -> HBr (p — 0) 4* n — Ha — — —. — — — 298 4,58 142
10 HBr (y = 1) -|- P — H2 > HBr (v = 0) 4- p — H2 — — — — — 298 1,56 142
11 HBr(v = 1)-|-Da-> HBr (n = 0)-|-D2 296 (2,5±0,30). 10+3 180 —— — — 296 0,30 180
12 HBr (y = 1) 4- HD > HBr (y = 0) 4- HD 296 (1,58 j-0,10)-10+3 180 — — — 296 0,476 180
13 HBr (y l) + 3He HBr (w -0) )3He 296 (6,60±0,30)-10+3 180 — — — 296 0,114 180
14 HBr (v = 1) 4- He + HBr (o — 0) 4- He 296 (1,14 HMOJ -lOF* 180 300 4,5-10“13 55 296 0,073 180
15 HBr (v = 1) |- Ne -> HBr (y = 0) 4- Ne — — 300 4,8-10—13 55 — — —-
16 НВГ(Р = : 1)4-Kr > HBr (v = 0) 4-Kr — — — 300 4,7-IO-12 55 — .— —
17 HBr (w — 1) 4- Br -> HBr (y = 0) 4- Br — —— — 395 (2,4 t0,55)-10 13 181 — — —
18 HBr (y =- 1) 4- Br2 ->• HBr (w = 0) 4- Br2 — — — 295 (2,2- 0,22) IQ—14 181 — —, —
19 HBr(v- 1)4-HF -> HBr(v = 0) HF — — — — — 300 120 120
— — — — — — 350 82,5 120
20 HBr (v = l)4-DBr > HBr (y 0) 4- DBr — —. — — — — 295 2,63 141
Примечание. Реакция 1. Температурная зависимость в интервале температур 1000—2700 К, рт [Па-мкс]=1,294-10s ехр [60,7 7~’/»L
со [ 15 0].
сл
Таблица 53
3.8. Константы V — V' обмена двухатомных молекул
V — V возбуждение и релаксация молекул Н2, D2, HD, С12 и O2
№ реакции Реакция T, К px, Па-с Литера- тура^ т. к UZ, см3-с 1 Литера- тура т, к k, (Па-с)-1 Литера- тура
1 На (v=3,4) + Н2 (р=0) -> н2 (Р<3) + __ — 300 (3,9 г0,4)-10—14 182 .—. —
+ H2(v=l)
2 Н2 (0=1) + HF (v=0) -> Н2 (0=0) + — — — — .—. — 294 533 157
+ HF (о=1)
3 H2(p=0) + HF(o =1) = Н2(о=1) + — —• — 350 3-10~12 115 294 180 157
+ HF (о=0)
— — — .— — —. 295 179 175
4 Н2 (о=0) + DF (о=1) -> Н2 (о=1) + — — — .— — —. 295 33 175
+ DF (о=0)
5 D2(o=0) +CO(o=1) ,d2(p=1) + — — — 1524 1,1-Ю-14 55 298 2,28.10-а 157
+ СО (о=0)
— — -— 1923 3,4. IO"44 55 .— — —
— — —. 2037 4,3-10-14 55 — -—
— —. —. 2228 2,0-10-14 55 — — —-
— — — 2274 4,8-10-14 55 — —- —
— — — 2352 4,1-10-14 55 — — —
6 D2 (0=1) + СО (о=0) -> D2 (и=0) + 300 9,53.10-2 195 — — — — — —
+ СО (о=1)
7 D2 (о=5,6) -|- D2 (о=0) = D2 (о<5) + — — — 300 (4,9± 1.5). 10-14 182 — — —
+ D2 (о=1)
8 D2 (о=0) + HF (о=1) = D2 (0=1) + — — —• —. — —- 294 27,8 171
+ HF (o=0)
9 D2 (o=0) +HC1 (o=l) -> D2 (o=l) + 300 (2,44±0,24) 10-3 224 — — — 300 405 178
+ HC1 (o=0) 196 65,3 181
295 40,4 156,
181
342 31,5 118
Зак. 643
Продолжение табл. 53
К к «3 Q. я g р
Реакция рт, Па-с W, см3-с 1 л А, (Па-с)-1 g
ф <и ф*
•> X X
Ьч ч К ч
10 D2 (v=0) + DF (v=l) = D2 (u=l) + — .—. — — —. — 295 151,5 175
+ DF (t>=0)
11 HD (o=0) + HC1 (o=l) -> HD (o=l) + 300 1,358 | 0,132 224 — — —* 300 0,73 178
4- HC1 (o=0)
12 CL(o=0)+CO(o=l) ->C12(o<4) |- —- — —• — — —. 298 1,8-10—- 148
+ CO (o=0)
13 O2 (o=0) + CO (o=l) O2 (o=l) + — —• — 133 4,0-10—13 55 — —. —
+ CO(o=0)
— —— — 202 48.10-14 55 — — —
— — — 302 1,7-Ю-i5 55 298 2,75 1 0,30 168
.— — 302 2-10-1’ 55 —
— •— — 1360 0,92.10-44 55
— — — 1490 1,1- IO-»4 55
— —. — 1582 1,3-10-14 55
—— — — 1923 3,8-10-14 55 —
2500 0,68 115 2274 5,2.10~14 55
14 O2 (o=0) + CO (o=12) -> O2 (o=l) + — — — 300 2,1-10-14 55 — —
+ CO (o=ll)
—- -— — 300 2,1-10-14 115 —.
15 O2 (o=0) + CO (o=13) ->- O2 (o=l) +
+ CO (o=12) — — 300 4,4.10-14 181 —
16 O2 (o=0) -|- DCl (o=l ) -> O2 (o=l) +
+ DC1 (o=0) .— •—• —. — — — 300 4,58 244
17 13O2 (o=0) + HC1 (o=l) 18O2 (o=l,2)
+ HC1 (o=0) .— — —• — 300 1,31 244
18 i«O2 (o=0) + HC1 (o=0) -> W0t (o=l ,2) +
+ HC1 (o=0) —— — — — — — 300 0,803 244
19 O2 (o=0) + CO2 (ODO) -> O2 (o=l) + 300 0,6 130 — — — — — —
+ CO2 (00c0) 600 0,4 130 — — — — — —
66
CD ОО № реакции
N2 (v = 0) + НС1 (у = 1) - N2 (v = 1) + HC1 (y = 0) N2 (v = 0) + HF (y = 1) - N2 (y = 1) + HF (y = 0) N2 (v = 0) + DF (v = 1) -+ N2 (v = 1) + DF (y = 0) Реакция
-0 CO CO ? Q Q т, к
° °° — d/— LI “ Ul рт, Па-с
H-* 1—* Литература
1 gg о о т, к
9T—Ol’S't’ ti-0rZ‘5 6 д
111 111 Литература
NO NO I CD CD 1 Сл т, к
0,98 15,0 k, с—1-Па—1
187 175 Литература
1 о 1 Примечание
Продолжение табл. 64
86
сл сл Ф co to
оо^ослф-оою*—
№ реакции
ZZZZZZZZ Nwtatotowtstj ^ZL^ZZ-ZZ 2;^ г J N м N
GGGGGCGG П II II II II II II II оооооооо oLh^ILL11
1 о 1
оооооооп оооооооо 8p+^opzi xosuob»^ ^to to U O' О о 11 О ~ ООО
е с с с с с сТ? II II II II II й II fl — — CD СО *xj О СЛ ф*.
, I 1 1 1 1 1 2, к> to N to Ь5 7 2! Z^ Z Z Z ^__^t0 h-^to X. K> to to
с с с с с с || ? НН1111 G 'q4 c ’гГ'сГ'сГ II H XII II II II II 0-2 II ®O ooo
т/т; п ооп о о Оо2£°°°° It н Н 11 II II II || _ н С0ЧОСЛфо О СО — ++y+++++ QQ+ Qfloza ° ° o op H II §§SS ec IIA °-=o о о '
1II111 И 1I1111 И 18ё11II1
Л)
и
§
Т. К
рт, Па-с
Литература
Ю ГО ГОГО tO >-
CO w СОСОСОСОСОСО-^СЛСЛФГО*^СЛСОСО 1 OOOOOOOWOOOOWOOO I l оэ I ё| 1
о о о Т, К
о о ОООООО^ЮФФФСОООО о о
>fc.~-100 >— МО1ЩСЛ 4>.W — ф
ND Ф - - « _ - сл
CD to СЛ . ф. to СЛ 00 CD T5 CH'
' о о — "•—Z1—ZoZo 1 >— 1 г g
f 1 ОООЧООООООО2lo|1 1 1
flllllllllil^l^ 1
a®aeiencnwwwosw'* w оэ 1 м
СЛ СЛ СП СЛ сл сл сл сл сл сл сл сл сл сл сл сл сл 1 1 ml = 1 1 Литература
СЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛ сл СП
1 1 to tow 1 СО 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 CDCDO 1 о 1 1 1 т, к
00 00 o о
Г-^1
1 1 1 I 1 I I 1 I 1 1 1 1 1 1 1 1 сл 1 1 1 k, С-1.Па-1
to wo W
1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 1 1 1 1 o££l 1 £1 1 1 1 Литература
00 СО Ф ф.
' возбуждение и релаксация молекулы N2
н
Й5
О
S
л
ш
Примечание
Таблица 55
о
о
V — V' обмен с молекулой СО
№ реакции Реакция w W, cm’-c*’1 Я а S & U а т, к k, с-1-Па-1 Я а. я а. D 5
1 CO (v = 1) + CO (y = 0) - CO (y = 0) + CO (y = 1) 300 1,85-10-12 55 - -
300 2,6-10~12 55 .—
300 2,64-10—12 55 —
2 CO (y = 2) 4- CO (y = 0) CO (y = 1)-P CO (y = 1) 300 2.8-10-12 55 300 450 202
3 CO(y = 3)+CO(y = 0) - CO (y = 2) 4- CO (y = 1) 300 , 3,1-Ю-12 55 300 555 202
300 4,3-10~12 55 > —
300 4,9-Ю-12 5. — .—
4 CO (v = 4) p CO (y — 0) -> CO (y 3) 4- CO (y = 1) 100 8,9-10—13 55 .— — г.
254 3,2-10—12 55 —- —
CO(y = 5)4-CO(u = 0) - CO (y = 4)-p CO (y = 300 2,0-10—12 55 300 525 , 202
5 1) 100 4,2-Ю-13 55 .— —
254 1,8-Ю-12 5. —-
300 1,з-ю-12 55
6 CO(y = 6)-pCO(y — 0) -CO(y^5)-pCO(y = 1) 100 1,9-Ю-13 55 — —
254 9,6-10—13 55 — .—-
CO (y = 7) + CO (y — 0) -* CO (y = 6) 4-CO (u = 300 6,3-ю-13 55 -
7 1) 100 8,5-10—14 55 —. —
254 4,1-Ю-13 55 —.
8 CO (y = 8) =CO (y = 0) - CO(y=7) + CO(y = 300 3,4-10-13 55 300 99 202
1) 100 3,9-Ю-14 55 — —
254 2-Ю-13 55
300 1,8-Ю-13 55 300 51,8 202
9 CO (y = 9) -p CO (У = 0) -> CO (y - 8) 4- CO (y = 1) 100 1,8-10—14 55 — —
254 1,1-Ю-13 55 —
300 1,1-Ю-13 5 5 300 28,5 202
Ю СО(у = Ю)+СО(у = 0) -С0(у = 9)+С0(у = 1)
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
СО (v = 11) +СО (у = 0) - СО (у = 10) + СО (у = 1)
СО (у = 12) +СО (v = 0) -> СО (о = И) + СО (v = 1)
СО (у = 4) 4-NO (у = 0) ->СО(у = 3)-|NO(y = 1)
СО (у = 5) 4- NO (v = 0) -СО (у = 4) -f-NO(y = 1)
СО (у = 6) + NO (у = 0) - СО (о = 5) 4 NO (у = 1)
СО (v = 7) 4- NO (у = 0) - СО (о = 6) 4- NO (у = 1)
СО (у = 8) 4 NO (у = 0) СО (у = 7) -р NO (у = 1)
СО (у = 9) 4- NO (V = 0) -♦ СО (у = 8) -р NO (у — 1)
СО (у — 10) 4-NO (и = 0) — СО (у = 9) + NO (у = 1)
СО(у = U) | NO(y = 0) ->CO(v=10)4-NO(o=l)
СО (у = 12) 4 NO (у = 0) - СО (у = К) -р NO (v = 1)
СО (у = 13) + NO (v = 0) - СО (у = 12) 4- NO (у = 1)
СО (у = 1) + NO (v = 0) -> СО (у = 0) 4- NO (v = 1)
СО (v = 1) 4- О2 (у = 0) - СО (у = 0) 4- О2 (у = 1)
25 СО (у == 12) + О2 (у = 0)-> СО (у = 11)-р О2 (у = 0)
26 CO(t>= 13)4-O2(v=0)->• СО (у = 12)-рО2(у = 0)
27 CO(u=1)4-N2(v = 0) CO (у = 0)-pN2 (у = 1)
CO (v = 4) 4- N2 (у = 0) - CO (v = 3) 4- N2 (v = 1)
100 6,9-10—15 55 — — —
254 5,5-10_14 55 — — —
300 6,1-Ю-14 55 300 16,5 202
300. 5,2-10-11 55 300 9,75 202
300 4,3-10—14 55 300 2,85 202
300 4,5-10—13 55 — —
300 6,8-10—13 55 -— —- -
300 1,2-Ю-12 55 — .—- —-
300 2,2-10—12 55 — — —
300 4,1-Ю-12 55 —— .— —
300 5,9-10-12 55 —. —. —
300 7,9-10“12 55 — — —
300 8,6-10—12 55 — — —.
300 3,0-io—12 55 — — —
300 7,0-10—12 55 — .—. —
300 ЗЛО-14 55 2500 36 115
133 4-Ю-13 55 .— — —
302 2-Ю-1’ 55 298 2,06- 10-а 168
1360 9,2-10—15 55 2500 3,87 115
1490 1,1-Ю-14 55 — —— •—
1582 1,3. io—14 55 — —- —
1923 3,8-10—14 55 — — —
2274 5,2-10—14 55 —. — —
300 2,1-10—14 55 — — —
300 4,4-10—14 55 —— —- —
300 5,3-10—15 55 298 1,31 168
300 5-Ю-16 55 300 3,50 244
300 1,5-10—15 55 — — •—
500 6-ю-14 55 — .—- —
1733 2,9-10—13 55 — —. —
2264 3,1-Ю-13 55 —• — —
2484 4,9-Ю—13 55 — •— —
2504 5,8-10—13 55 —. — —
2539 3,6-ю-13 55 — —- —
2707 6,2-10—13 55 — —- —
300 2,4-10—16 55 —- — —
SOI
OO Op “4 “Ч “Ч “Ч -Ч -Ч -Ч *4 “Ч ОТ ОТ ОТ ОТ ОТ ОТ ОТ ОТ ОТ ОТ СП СИ СП СЛ СИ СЛ сл СП СЛ СП |£*.
»— О ООО-ЧОТСЛ^СлЗКЭ*— ОсООО*ЧОТСЛИ^СОЮн-ОСООО*ЧОТСЛ^ООЬО»—‘ОСООО
оооооооооооооооооооооооооооооооо
II
сГ'сГ ’cT'c? ’с" 'cT'cT'r? 'о^'сГ 'о' 'гР'с' 'с? 'е''оч'е''очге''е' 'о''с''о''с" "с* 'сГ'е' 'сГ'сГ'г?
II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II II
I I I I I I I I I I I I I
со оо оо оо со оо
о о о о о о
о о о о о о
ООСООЗООСООООЗОООООО
OOOOOQOOOO
оооооооооо
оо оо со оо
о о о о
о о о о
I I I I I I I I I II I I
♦-* 00 CH ОО ND ►— • *— I— СО СО 00 00 CD •— ND СП
«.••--M-м- СлОм ь— •— м м - м . м -
ьоотсосо»—отслот-ч- 00- СО ОТ ОТ Оо СП СП ►>
| I I I I I N I I I I I I СП СП СП СП СП СП СЛ СП СП СП СП СП СЛ СП СП СП СП СП СП СП
I I I I I I 1 ! I I I I I I СП СП СП СЛ СП СП сл СЛ СП СЛ СП СП Си СП СП СП сл СП СП СЛ
го i
ф» 4^ 4^ Л. СО СО СО СО СО СО СО СО СО СО ND О СЛ rf* СО ND ►— О СО 00 *4 CD СЛ 4х СО ND *“ О СО № реакции
ooononnnn no nnonnnon ооооооооо оо оооооооо 'cT'cT ^^^'^'сГ'сГ'сГ'е' II II II II II II II II || II II II II II II II II II II ‘CDOO-OCDO*. оо >— О Sc Ч CD СП СО ND >— •«—' >— ПТ7Т-Н--1-Н- ++ H-TT+-I-I-I-+ 222288888 88 с3о31|811 'I пп 'I “'I II II 11 о H II о о о о о cSSoO'S'SSSS gggg88888 88 8gg88888 М II П и II II II II || || || || iUikL ii 5н3^ §-•§++++++ ++ tx+ttitt +-H-T.QOOOQ 22 OOOnQQQ^g сл~ "а 2^,'е'е'а е''е ЙЖзЗЗоЗ 8~ II ~н II II II II II Q о о о о /v—*—z Реакция
со со э о о о =>88 СО СО со со со о о о о о о о о о о со о о 2UJ/ 2228 2274 2352 300 >ослсососососососо NDhDOOOOOOO IW^OOOOOOO т, к
зт—ОТ 0‘ I et—01'6*6 кт—01'6*1 я-ОГГВ кт—01'6* S гт—01' I ‘ I n-OI'S*! ii—01 '9*S ii—0I'9*S ii-0I'0*9 и-01'3‘i’ si-01-S I я-01-rt Tt—Ol'S’t’ я—01 0*5 п- 01 -e‘fr »i—ort'g и-ОГГ! 91-0.1'5 9I-0I -t- 91-01 бЛ' 91-01-2‘Z 91-01-3*8 91—01 91—01 'Z* I 5 п 2 W °| н*
СЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛ СЛ •— СЛ СП СЛ СП СИ Си СЛ СЛ СП СП СЛ СЛ сл сл слслслслслслслслслся сл сл СЛ СЛ СЛ Сл СЛ СП сл сл сл сл сл сл сл сл Литература
1 1 1 1 1 1 1 300 300 1 1 1 1 1 1 Т, К
I 1 1 1 ND §11111^1 о 1 to Illi k, е—1.Па—1
1 1 1 1 1 £l 1 1 1 1 81 Литература
Продолжение табл. 55
Продолжение табл. 55
№ реакции Реакция W, см3-с 1 Литература ь т л Е 7 о ЛЙ Литература
82 CO(o = 0) + OCS* ^СО(о= 1)4-OCS — - — 295 118 184
83 CO(o = 0)4-CS* ->CO(t'= 1) 4-CS2 — — — 295 52 184
84 СО(о= 1)+СО2>СО(о = 0)4-СО* 300 1,6-10—13 115 295 2,48 184
85 СО(о = l)4-NO(o = 0) - СО (о = 0) 4- NO (о => t) — — — 297 4,68 229
86 СО (о = 0) 4- NO (v = 1) > СО (у = 1) 4- NO (у = 0) •— — — 297 1,43 229
87 СО (о - 13) СО (о = 0) -» СО (v = 12) 4- СО (о = 1) — — — 300 4,88 202
88 СО (о = 14) 4- СО (v = 0) - СО (о = 13) 4- СО (о = 1) .—. — — 300 3,75 202
89 СО(о = 15)4-СО(о = 0) > СО (г.'= 14) -| СО (и = 1) -—• —- 300 3,00 202
90 СО (о = 0) 4- НС1 (о=1) - СО (о=1) + НС1 (о = 0) — — — 298 20,32 156
91 со*4-со2 >со ; со* 300 6.10-“ 115 — — —
Примечания.
1. Для реакций СО (m) СО (n) -* СО (т -J- 1) -J- СО(п — 1) реакции 1.. .12, k [см3/(мольс)] = 1,01 • IO’S п (т 4 1 )Х (0,919 р—1/2 4- 61,9Х
XГ-2/^)-ехр {—24,63 (п — т— 1)2Г~Н при условии 0<(/n—п— 1 )<0,4 pW2 [94].
2. Для реакций СО (n)+N2 (zzi)->CO (z; ЬО + N2 (zzi-1), k [см3/(моль-с)]= 1,075-10» T '/2(14-3,86-1 О3 Т~1 (-1,9 8 1 с'71 /2) ехр[-1 8,9114-
4- 2,586 п — 3,085 га) 7~'] в температурном интервале 100 . . , 650 К при условии 18,911 + 2,586 п — 3,085 га>0 [94].
3. Реакция 24. 18 00 <?'< 4000.
от [с.Па] = (3±1)1 0-8Т ехр (84 5 7“')sech (102 Г~1/2) [152].
4. Реакция 81.
Т < 1935 К k (с-'.Па~'] = 5 [84].
7>1935 К Л[с~1-Па-']= 10~5 ехр [2,3 (13,1 87-93,6 Т~ */3] [84].
5. Реакция 82. 250 <7 < 2000.
1(7 [см».с~1 ] — 1 0~,е Т [150(4/+ 1)-' (2 + у)-1 + 50 ехр (-115 р-')], у^ (7/300-1)3
6. Реакция 9 0.
Т< 1500К k [с-' па-1] = 10~5 ехр [2,3 (2.45-108 7~'/2)] [84].
7>1500 К fe [с—1-Па~Ч= 10~6 ехр [1,3 (11,95—S8.8 7~'/3] [84].
Таблица 56
V—V обмен с молекулой НС1
реакции Реакция UZ, cm8 c 1 я ex k. (Пас)-1 w £ « Я ф S
b* с; ь к ех% С к
1 НС1 (о=2) 4- НС1 (и=0) = НС1 (о= 1) 4-НС1 (о= 1) 300 3,1-ю-12 55
2 НС1 (о=1) 4- НС1 (о=0) = НС1 (о= 0) 4 НС1 (о= О 300 1,9-10—11 55 —. . —-
3 НС1 (о==1) 4- НС1 (о=1) -> НС1 (о=0) + НС1 (о=2) 300 4,2-10_12 55 •—- .—. — —
4 НС1 (о=1)- - HCI (o=0) = HCI (0= 0) 4- HCI (0=1) 300 8,4-Ю-12 55 — — —
5 НС1 (о=2) - -HCI (o=0) -HCI (o l) 4 HCI (o=l) 300 2,8-10—12 55 — — —
6 НС1 (о=1) 4- НВг (о=0) = НС1 (о=0) 4- HBr (о= 1) 300 1,05-Ю-12 55 300 247 206 .—-
7 НС1 (о=1) 4- HI (о=0) - HCI (о=0) 4- HI (о=1) 300 1,7-10-“ 55 on 300 40,1 156 —
8 НС1 (о=1) 4-DC1 (о=0) -> НС1 (о=0) 4-DC1 (о=1) 300 1,05-10-“ 55 300 24,4 154
9 НС1 (о=1) 4- N2 (о=0) -> НС1 (о=0) 4- N2 (о=1) 300 2,7-Ю"14 111 300 6,53 156
10 НС1 (о=0) 4- СО2 (00°1) НС1 (о=1) 4- СО2 (0000) — — •— 300 48 226 —
11 НС1 (о=1) 4- СОг (00°0) -> НС1 (о=0) 4- СО. (00" 1) 300 2,6-10-“ 30 300 652 226 —
12 НС1 (о=1) 4- HD (о=0) -> НС1 (о=0) 4-HD (о=1) —. —. — 300 0,73 178 .—
13 НС1 (о=1) 4- Е>2 (о=0) -> HCI (о=0) 4- D2 (о=1) _—. — -—• 300 405 156, •—-
178
14 НС1 (о=0) 4- HF (о=1) > HCI (о= 1) 4- № (о=0) — — .—. — • —- - — 1
15 HCI (о=1) 4- NO (o=0) = HCI (o=0) 4- NO (o=l) — -— — 300 23,3 244 ——
16 HCI (o= 1) -p 18Ог (o=0) -» HCI (o=0) 4- 18O2 (o= 1) •—. — — 300 1,31 244 —
17 HCI (o=11 4- “O2 (p=0) -» HCI (o=0) 4- “O, (o=l) •— — — 300 0,80 244 —
18 HCI (o=l) 4- SF6 (0) -* HCI (o=0) 4- SF„ (v3) —- — — 300 0,72 244 —
19 HCI (o=0) 4- CO (o=l) -> HCI (o=l) 4- CO (o=0) .— — — 300 353 244 —
20 uri/ f uc i i\ f HCI (o=l) 4-HF (o=0) HCI (o-O) 4- HF (o—l) -> | HC1 HF |u==oj 295 17-10'“ 141 300 350 218 165 120 120 —
21 HCI (o=0) 4- HF (o= 1) -> HCI (o= 1) 4- HF (o=0) — — — 300 >120, <240 120 —
350 <90, >188 120
Продолжение табл. 56
№ реакции Реакция W, cm3 • c 1 Литера- тура h k, (Па-с)-1 Литера- тура ( Примеча- ' ние
22 MCI tv— 1) -4-HF (v—0) -> / НС1 (v=0) + HF (v=l) — — — 300 350 150 120 120 120 —
23 HC1 (o= 1) + OCS (00«0) OCS ( до}) + HC1 (t>=0) — — — 296 152 177 —
24 HC1 (o= 1) + CH4 HC1 (o=0) + CH4 — — — 296 630 180 —
25 HC1 (0= 1) + CD4 - HC1 (0= 0) 4- CD* — — — 296 83,3 180 —
26 HC1 (0= 1) 4- D2 (v= 0) -»• HC1 (o=0) 4- D2 (o=l) — — — 196 65,2 181 —
—— — — 296 40,5 181
—— — — 342 31,5 154 —
27 HC1 (o=l) 4- HBr (o=0) -> HC1 (o=0) 4- HBr (o=l) — — — 295 255 141 —
28 HC1 (o=0) 4- DC1 (o=l) HC1 (o=l) 4- DC1 (o=0) — — — 295 3-Ю3 141 —
29 HC1 (o=l) 4-CO (o=0) -> HC1 (o=0) 4- CQ (o=l) — — —- 196 20,25 156 —
Примечание к табл. S6
№ примечания Температурный интервал, Т, К Температурная зависимость Литература
1 2S0. . .1500 k [(Па мкс)“1]=100’7±0’в1ехр [-(159±20) 7--1/3] 137
Таблица 57
V—V обмен с молекулой HF
№ реакции Реакция & IF, cm’ c 1 Литература 7 о 7 c •1У Литература Примечание
1 HF (о=1) 4- HF (о=0) - HF (о=0) 4- HF (=1) __ 294 653 171
2 HF (о=2) 4- HF (о=0) HF (ц=1) 4- HF (о=1) 300 2,5-10—11 55 77 6-10» 198 ———
300 1,9-Ю-11 55 — — — —
3 HF (о=3) 4- HF (о=0) -> HF (о=2) 4- HF (о= 1) 300 2- Ю-11 55 77 1,2-10* 198 i «
300 5-Ю"11 55 —— —— —
4 HF (о=4) 4- HF (о=0) -» HF (ц=3) 4- HF (о= 1) — - - — 77 120 198 —
5 HF (о=1) 4- HF (о'4-l) - HF (о) 4- HF (o'); о>о' 4- 1 300 2,5-10—12 155 —- — — 1
o(o'4-l) 198
6 HF (о=1) 4- N2 (о=0) -> HF (о=0) 4- N2 (о= 1) 300 4,5-10—16 294 0,96 164 2
7 HF (о) 4- N2 (o=0) HF (o=l) 4- N2 (o=l) — — —- —• —, 3
8 HF (o=0) - - H2 (o=l) - HF (o=l) 4- H2 (o=0) — .—. —- 294 533 171 4
9 HF (o=l) 4 -H2(o=0) - HF (o=0) 4-H2 io=l) 350 3-Ю-12 115 294, 295 156, 179 171, 175 —
10 HF (o=l)- -H2(o') -* HF (o) 4- H2 (o'=l) •—- •— — — —’ — 5
11 HF (o=l)- - D2 (o=0) - HF (o=0) 4- D2 (o=l) — .— — 294 27,8 171 —
12 HF (0=1)- r NO (o=0) -> HF (o=0) 4- NO (o= 1) — —— — —- — —- 6
13 HF (o=0) 4 |- CO2 (00° 1) HF (o=l) 4- CO2 (00°0) — — — 294 443 171 -—
14 HF (o=0) - гCO2 (ООЧ) - HF (o= 1) 4- CO2 (tn, nl, 0) —- — — —— 300 270 224 ——
15 HF (o=l) п h CO2 (00°0) HF (o=0) 4- CO2(00°I) 400 1,1-10—w 115 294 396 171 —
— — 300 276 224 —
18 nr? i n । пт? t f HF (o=0) -}- DF (o=l) HF (o-l)4- DF (o-O) ->• | HF L=0) , DF , 0) , . — 295 295 576 503 141 175
— — — 297 1012 190 —
— 300 996 120 —
* .— — 321 825 190 —
— 350 735 120 —
— .— •—• 395 578 190 ——
Примечания к табл. 57
801
ND ND ND ND ND ND •— I Cl 4*- СО ND —О СО № реакции
HF (u=l) + DF (о=0) - HF (о=0) + DF (о=1) HF(o) + DF(o') - HF (о=1) +DF(o'+ 1) HF (o=l) + HC1 (o=0) - HF (o=0) + HC1 (o=l) HF (»=l) + HC! (₽0) . { W <»=0> + HCl g-jj HF (o=l) + H2O (00°0)> HF (o=0) -|-гН2О (004) HF (o=l) + D2O (00°0) - HF (o=0) 4- D20 (00«l) HF (o=l) + O2 (o=0) - HF (o=0) 4- O2 (o=l) Реакция
1 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 Т, К
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 W, СМ3.с-1
III III 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Литература
1 1 1 s 38 О сл -О 00 SS 300 300 300 ^0 СО ND OD СЛ 4*. :л о со -ч О О СП 00 о сл Т, К
«— ND — •— ND >—* CO I I I О — ND 00 CD £ 4* ND 1 1 1 1 СП 00 00 OOOOOl 00 СП ND NDCO СО н- фх со 00 LO^OOO со со о k, Па-1, с-1
I I | ND ND 4*> ND ND ND ND ND 1 ND ND CO CO CD 1 1 1 О o — oooool О ОСЛООО Литература
“ О to 1 00-4 1111 Примечание
Продолжение табл. 57
ш
СО СО СО ЬО ЬОЬОЬОЬОЬОЬОЬОЬОЬО»— Н- *— М •- О О СО-<1 О СЛ >й 00 ЬО »—О СО 00 «Ч О № реакции
О О О О COCODOOCDO ООО 2 2 2 2 222222222’4 о о о "с- "е" 'е' 'g' c‘'e‘'eve‘>e‘'c‘'e‘'5’'e‘S» ff 7? 7? н и и и п и и и и и и и ii+ *L 1 IL + + + + +++++++++? + + + $ Q Q й OOO3OQZZQ4 Ш Ш о os д + “2?“ on о» “ о— ч м — П s s ШШШ III о Т Т V 8зЯя°°Я8Й~ — •— о о о о w ио 22 ке.^ЖШ-ППД й 2fesl й £ и-г и н и 1 =!_ЙЦ=е= ПИН Реакция
1111 I 1 ] 300 >3 СО §81 1 1 1 Т, К
1 1 1 1 5я Г-о о сл сл 1sssl 1 1 1 ООО J. J. 1 Mi СЛ W W, см’»-1
1 1 1 1 1 18851 1 1 1 Литература
ЬО Ю ЬО се СОСОСОСОСОСлЗООСОЬО ЬО ЬО ьо CD CD CD О OOOOOOOOC0I CO CO CO 00 СТ) СТ) О О О ООО о oo 00 1 сл СЛ сл т, к
— ►— ЬО со »U СО ЬО ЬО 00 •—>й ЬО “Ч СО ЬО СИ 4Ь сл о - СЛ О - - —- 4^ СП- - О- I О 00 Q С0 CD СО СЛ ЬО О СЛ 00 О ►₽* СЛ СО >*»• 1 сл со о •— СО 00 Оо k, с-1.Па-1
180 180 154 о > О ЬОЬО ЬО s*. 4Ж +> 4Ж + 4х ий- 244 111 226 ЬО •— — — — й Ст! | ИЙ ИЙ >й Литература
1 1 1 I 1 о 1 1 со 1 1 1 м 1 1 1 Примечание
Продолжение табл.
on
сл 4* co nd —» о CO 00 СП СЛ 4* СО ND *- № реакции
UODQUU 41 41 4141 4J 41 о ч о Ч о ч ООО о ччч ч DO ч ч
e cj e «а с c IITH II II II —~T ►— H- о a 11 о С* II о е 11 с> е е е с* II II II II ►— ь- С «2
jQ,, . X + I ”4 "o' II + I ч II + я ч II J 1 L. 1 / 1
|-HF (u=l) - DF (t>=l) [- N2 (p=0) - DF (v=0) - h H2 (v=0) - DF (u=0) 4 h Da (a=0) — DF (v=0) - a(v') — DF (v+l)4-D2(t) HC02(00°0) — DF (v=0) П 1 г “Г ТВ Т •с Z II ~ ,О. G X11 4 е>
' s OQ ^a""? II II и ч ! 20 ч ч 'е"с' II II 4 W X ООО ЧЧЧ —«) ла- ) da *- ( Реакция
*с? II 'сГ с a 22 Н II II XX S е тхх II И- + >—г SS 21QQ XX °S£ Й ??а 35 II 0 Л4 О О v-»« X11 +.о Z ! Ч
CJ »0 to д; о in и7 ®o ЧЧ Я ч 7? 1! о О ►— ++ 13 41 41 » + -? Z II ~ — е ~11. 1 ч t
°. 3 У—0) u=0) II II О О S о 3 о 1
*<
1 11 1 I 1 1 1 1 1 295 11gl11 II 1 1 1 Т, К и I О
Ч
1 11 11 1 1 1 1 1 1+ 1 £ со со 1 1 51 1 I 1 1 f i 1 1 В. п и DC1
о н
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 S 11=111111 1 1 Литература
. . to ND ND ND CO CD CO CD 1 1 СЛ СЛ СЛ СЛ 295 295 350 300 00 со сл о о о 1 W CO СП СЛ 4* co co to 1 О О 00 о СЛ СЛ •— *0 300 Т, К
1 I СЛСОСЛ — 1 1 to«bg . VVAV СИ _ ►— ND СО 00
<J О 4* 00 CO 00 cS о 533 1073 СО СО СЛ 00 | 4* СО-'1 О СО СО СЛ Зо СО 4* СП 1 -м сл k, с 1-Па 1 ТаС
1 SS3SSSSS8
' } СЛСЛСЛСЛ 175 141 to о СО СО to to о о 1 ГХ Литература и ц а
05 СЛ4>- 1 1 1 1 1 1 1 1 1 wl 1 1 1 1 1 1 1 ND — Примечание СП 00
П римеяания к табл. Б 8
112
№ примечания Т емпературный интервал, Т, К Температурная зависимость Литература
1 295...1 100 U7 [см’-с-1]=ехр[-32,2(4.2-10~3 74-1,4)] 111
рт [мкс-Па]= 9,8-10‘[5-1047'~2Ч-2,0 10“4 т]~1 136
к [см’/(моль-с)]=4,1 • 10lB Т~~l4-3,2-10« Т2 136
2 — к [см3/(моль с)]=[4,1-10‘“ Г—1-[-3.2-10’ 7's] o 136
3 250...1500 295...750 рт [мкс.Па]=10°'(±4’3±0’2)ехр[(103±5) т'-1^3] 137
4 р Т [мкс-Па] = 147 Т • 136
5 — к [см’/(моль-с)]=5,4-1011 g (и), где g (0=1; 3,2: 10; 22; 46; 90дляр=1... 136; 230
6 295...470 к [см3/(мольс)]=2,5-10‘а 7-°’73 144
295...570 k [ см3/(моль-с) ]= 1,33-10” Т~°’88 144
7 — k [см’/(моль-с)]=3,3-101" V' (о+1) Т~1, где о=1 9; 136
— k [см3/(моль-с)]=810‘а Г-1 о' (»+1), где р=1 9; о>о'>3 136
8 300 ...510 117 [см’-с—1]=5,2-10~14 ехр (-348 T-1) 111
9 295...890 РТ [мкс-Па]=9,8-1 0‘ [(17 Т-1+8,5-1 0—11 7»)] 136
к [см’/(моль-с)]=1,3-10»+6,9-10~3 Т* 136
(аЙШМИ.*»»». гй*. »...«,.. *И*“ й® ,лЛмЛ»®,<;-'*>% т» ‘ev-^A-*r»-ч*в»||в»й»«я^^ •- '•> • -*»•£ .»
< «шйщи1
HBS
3.9. Константы V— Т и V— V релаксации трехатомных молекул
Таблица 59
V— Т и V— V релаксация возбужденных колебательных уровней молекулы С0г [136]
k [см3/(моль-с)]=ехр[А4-57'—'^3 +СТ-2^3]; (3.101)
О—относительная эффективность;
^—относительная эффективность по отношению к молекуле Н2.
№ реакции Реакция м 0 А в с k (1500 К)
1 (0Р0) (00°0) со2 Ns, О2, СО Н2 н2о н 1,0 0,7 0,97 38,3 33,0 31,0 —177 —83,0 —44,4 451 345 242 2,5-10“ 1,8.10П 2,2-1012 3,8-10‘2 l,9.10i2
2 (02°0,10°0) -> (0Р0) со2 n2, о2, со н‘2о н2 н 1,0 0,7 0,9/= 39,3 29,0 33,0 —177 —44,4 —83,0 451 242 345 7,0-1011 4,9-1011 5,0-ЮП 2,2-1012 2,0-1012
3 (02°0, 10°0)>(00°0) со2 n2, о2> со н2о Н2 н 1,0 3,1 W 34,1 26,8 39,5 38,4 —137 —44,0 —149 —131 242 451 446 4,1.10е 1,3.101° 6,2-101° 1,0-Ю13 1,6.10х3
4 (0220)т(0Р0) со2 М2, О2, со Н2 н2о н 1,0 0,7 0,97= 39,0 33,7 31,7 О М4 । со тв 1 — 1 00 1 i 1 1 451 345 242 5,1-10х1 3,6.10х1 4,4.10х2 7,6-1012 4,0-1012
Продолжение табл. 69
Кв реакции Реакция м 0 А В с k (1500 К)
5 (02“0, 10°0) - (0220) со2 n2, о2, со Н2 н2о н 1,0 0,9 0,13 0,33 0,1 36,5 —88,9 226 1,6-10хз 1.5.1013 2,1-Ю12 5,3.1012 1,6-lQi2
6 (03’0, 1110)^(0220) со2 n2, о2, со Н2 н2о н 1,0 0,7 0,9#= 39,4 34,1 32,1 —177 —83,0 —44,4 451 345 242 7,6-IO» 5,3.104 6,3.10i2 1,1. IO13 5,6-1012
7 8 (ОЗЮ, 1 ПО)->(0200, 10»0) (0310, 1 ПО) ->(0110) со2 n2, о2, со н2 н2о н со2 n2, о2, со Н2 н2о н 1 ,0 0,7 0,9#= 1.0 3,1 1,6# 39,7 34,4 32,4 34,1 39,5 43,0 38,4 —177 —83,0 —44,4 —137 —149 —234 —131 451 345 242 451 525 446 1,0-1012 7,0-104 8,5-1012 1,5-1013 7,7-1012 4,1-10“ 1,2-101° 1,0- 1012 3,5-104 1,6-Ю13
9 (0330) >(0220) со2 N2 Н2 н2о 1,0 0,7 39,4 34,1 32,1 —177 —83,0 —44,4 451 345 242 7,5-104 5,3-104 6,6-1012 1,1-Юм
Продолжение табл. 59
Кг реакции Реакция м 0 А В С k (1500 К)
10 (03°0)->(02°0, 10°0) со2 N2 Н2 н2о н 1,0 1,8 1,0 31,5 31,1 27,5 27,5 35,8 —171 —159 —90,1 —90,1 —244 264 260 230 230 934 1,2-10® 2,1-10® 1,9.10“ 1,9-10“ 1,9-10»
11 (0310, Ц10) ->(0300) со2 П2, О2, со Н2 н2о н 1,0 0,9 0,12 0,33 0,094 37,2 34,5 —89,3 —84,5 227 213 3,2-1013 2,8-1013 3,9-1012 1,1-1013 3,0-1012
12 (00° 1) -»(02°0, 10°0) со2 n2, со О2 Н2 н2о н 1,0 0,3 0,4 1,5#= 54,6 4,65 27,9 —404 —279 +18,5 1096 892 —211 1,4-1012 5,2.104 5,6-104 3,8-1012 1,3-1012 7,2-1012
13 QI . (00° 1) >(0310, 1Р0) со2- n2, со О2 Н2 Н20 н 1,0 0,3 0,4 0,8#= 43,6 44,2 19,3 —252 —293 +108 685 914 —397 4,3-104 1,3.104 1,7-104 1,3-104 1,5-104 1,4-104
Продолжение табл. 59
О № реакции Реакция м 0 А В С k (1500 К)
14 (00»1)+(00°0) >(0200, 10»0)+ +(0Р0) со2 — 44,1 —242 633 6,1.10”
15 (00°1)- (ОРО) со2 N2, СО о2 н2 н2о н 1,0 0,3 0,4 W 53,9 47,9 30,7 —407 —324 —54,7 824 1053 —36,0 6,4-10’° 1,8.10” 2,4-10” 9,6-10” 1,3-10” 1,9-Ю’2
16 (04°0, 12“0, 20°0)> (00°1) со2 n2> со, о2 Н2 Н2О н 1,0 1,2 0,8/ 30,0 29,6 28,8 29,1 • 26,3 —108 —100 —63,5 —85,3 —21,8 165 161 45,2 159 —101 3,2-109 3,8-10° 2,1-10’° 8,7-Ю9 1,6-10’°
17 (0400, 12°0, 20»0)-> (0330) со2 n2, со, о2 Н2 н2о н 1,0 1,8 0,9/ 30,2 29,6 32,8 —171 —153 —197 264 520 687 3,1-10’ 5,6-10’ 6,5-10° 5,9.10s
18 (04“0, 1200 , 20“0)-,(03’0, 11’0) со2 n2, со, о2 Н2 Н2О 1,0 0,7 40,1 34,8 32,8 —177 —83,0 —44,4 451 345 242 1,5-Ю’2 1,1-10’2 1,3-1013 2,3-Ю13
19 (04°0, 1200 , 20°0)->-(02»0, 10®0) со2 Ng, О2, СО 1,0 3,0 43,7 43,3 —272 —254 437 443 1,4-10’° 4,3-10’°
Продолжение табл. 59
№ реакции Реакция м 0 А в с k (1500 К)
19 (04°0, 12»0, 20°0)/02"0, 10°0) н2 38,8 —134 371 1,0-10’»
н2о — 42,2 —215 430 3,7-10”
н 1,6/ 37,7 —116 366 1,6- 10’s
20 (04«0, 12°0, 20°0)-► (0220) со2 1,0 39,2 —271 438 1,6-10»
N?, О,. СО 3,1 38,8 —253 434 5,0-108
Н2 — 34,6 —133 372 1,7-10”
H2OJ — 38,0 —214 431 6,2-10°
н 1,6/ 33,5 —114 366 2,7-10”
21 (0420, 1220)>(04°0, 12°0, 20°0) со2 1,0 38,1 —90,4 230 7,2-10’3
Ng, О2, СО 0,9 38,0 —90,8 231 6,4-1013
Н2 0,12 35,6 —84,9 214 8,6-Ю’2
н2о 0,33 36,7 —88,3 237 2,4-Ю’3
н 0,09 35,3 —84,5 213 6,5-Ю’2
22 (0420, 1220)>(0330) со2 1,0 39,7 —177 451 1,0-Ю’2
n2, о2, со 0,7 — — — 7,0-10”
Н2 — 34,4 —83 345 8,5-Ю’2
н2о — 32,4 —44,4 242 1,5-Ю’3
н 0,9/ — — — 7,7-Ю’2
23 (0420, 1220)->(03’0, 11’0) со2 1,0 40,1 —177 451 1,5-Ю’2
n2, о2, со 0,7 — —- — 1,1-Ю’2
Н2 — 34,8 —83,0 345 1,3-1013
Н2О 32,8 —44,1 242 2,3-Ю’3
н 0,9/ — — —• 1,2-Ю’2
00
Продолжение табл. 59
№ реакции Реакция м 0 А В с k (1500 К)
24 (0420, 1220)>(04->0) со2 N2, о2, со Н2 н2о н 1,0 0,9 0,12 0,33 0,09 37,8 37,7 35,0 —90,4 —90,8 —84,5 230 231 213 5,4-1013 4,8-1013 6,5-101а 1,8.101з 4,9-1013
25 (0440)->(0330) со2 N2, Ог> СО Н2 н20 н 1,0 0,7 39,7 34,4 32,4 0,9=£ —177 —83,0 —44,4 451 345 242 1,0-1013 7,0-1011 8,5-1012 1,5-1013 7,7-1012
26 (0440)>(0310, ОРО) со2 n2, о2, со Н2 н2о 1,0 1,6 30,1 29,6 29,2 —171 —153 —135 264 519 256 3,0-10’ 5,2-10’ 6.2-108 2,7-10®
27 (01Ч)->(00»1) со2 N2, О2, со Н2 н2о н 1,0 0,7 0,9=£ 38,5 33,2 31,1 1 1 1 1 £ “ । 5 4* О 451 345 242 з.ыоп 2,2-1GH 2,5-1012 4,2-1012 2,3-1012
HHlWIinirir' - . - ’
— ______ — - , Продолжение табл. 59
Кг реакции Реакция м 0 А в С k (1500 К)
28 (054), 13Ю, 2110)->(0530, 1330) со2 n2, о2, со Н2О Н2 н 1,0 0,9 0,33 0,13 0,1 38,4 —88,9 226 1,1-101* 1,0- 1044 3,7-1013 1,5-1012 l,l-10i2
29 (0530, 1330)^(0560) со2 N2, О2, со Н2О Н2 н 1,0 0,9 0,33 0,13 0,1 38,0 —88,9 226 7,5-1013 6,8-1013 2,5-1013 9,8-1012 7,5-1012
30 (0510, 1310 , 2110)-(0400, 1200, 20°0) со2 n2, о2, со НгО Н2 н 1,0 °’L 0,9=£ 40,5 33,2 35,2 —177 —44,4 —83,0 451 242 345 2,3-1012 1,6-1012 3,4-1013 1,9-1013 1,7-Ю’з
31 (0510, 134), 21i0)-(0420, 1220) со2 n2, о2, со н2о Н2 н 1,0 0,7 0,9=£ 40,4 33,1 35,1 —177 —44,4 —83,0 451 242 345 2,1-1012 1,5-IO12 3,Ы01з 1,7-1013 1,5-1013
Продолжение табл. 59
ьэ
о
№ реакции Реакция м 0 А В с k (1500 К)
32 (0530, 1330)+(0420, 1220) со2 n2i о2, со н2о Н2 н 1,0 0,7 0,9^= 40,44 33,1 35,1 —177 —44,4 —83,0 451 242 345 2,1-1013 1,5-Ю18 3,1-1013 1,7-1013 1,5-101з
33 (0530, 1330) (0440) со2 n2> о2, со н„о Н2 н 1,0 0,7 0,9=£ 39,9 32,6 34,6 —177 —44,4 —83,0 451 242 345 1,3-1013 9,1-Юи 1,9-1013 ПЬЮ» 1,0-1013
34 (05*0) >(0440) со2 No, О2, СО н2о Н2 н 1,0 0,7 0,9 39,9 32,6 34,6 —177 —44,4 —83,0 451 242 345 l,3-10i2 9,1-Юч 1,9-1013 1,1-1013 1,0-1013
35 (05*0, 1310, 2110)^(0310, 1110) со2 n2, о2, со Н2О н2 н 1,0 3,1 1.6=А 35,2 27,9 40,6 —137 —44,0 —149 242 451 1,2-101° 3,8-10*° 1,7-1011 3,0-1013 4,8-1013
36 (0530, 1330)^(0330) со2 No, Oz, СО н2о Н2 н 1,0 3,1 1,бу= 34,1 26,8 39,5 1 ° 2 I | 1 1 i 242 451 4,1.10s 1,3-101° 6,2-101° 1,0-10*3 1,6-1013
Д.1!.' ______________
Таблица 60
V—Т и V—V релаксация возбужденных колебательных уровней молекулы Н2О [136]
k [см3/(моль-с)] = ехр [Д + В71/3 + СТ~3/2]-, 0 — относительная эффективность; =/= — относительная эффективность относительно Н (3.102)
№ реакции Реакция м 0 А в с k (1 боо к)
1 И2О (01 0)-НаО (000) Н2О Na, О2, СО 1,0 62,8 48,5 -363 —243 1462 558 1,0-10“ 4,9-Ю*3
сба —— 50,8 -300 813 2,3-10*3
н2 — 35,2 — 14,0 —- 6,0.10»
н 1 ,4#= — — — 8,4-Ю1*
2 Н2О (020) >нг0 (010) нао Na, О2, СО - 53,5 49,2 —363 -243 14 62 558 2,0-1 О14 9,8-1013
Сб„ 51,5 -300 813 4,6-10*»
Н, — 35,2 -14,0 6,0-10**
н 1,4#= — — — 8,4-10**
3 Н„О (001)-Н2О (000) Н2О n2, о2, со 1,0 55,1 53,9 -522 —451 1999 1131 5,5-10*» 1,2-Ю*»
со2 —— 55,8 -512 1354 2,1•103
н2 —_, 46,5 -273 1059 2,3-Ю*3
III — 44,7 -224 939 1,0-10**
4 На0(100)-Н20(000) Н2О N,, О2, СО 1,0 58,6 55,3 -541 — 435 2 084 1079 6,4*1 О11 1,3.10»»
СО2 — 57,7 -503 1331 2,4-10*»
Н.О 68,6 -641 2084 6,4-10**
н2 —_. 47,2 -229 821 3,4-10**
н — 46,6 -218 920 8,4-10**
5 На0(001)-На0(100) НаО N, 1,0 1 ,4 36,9 -88,7 250 3,1-10** 4,310**
н. 0,6 _- 1,9-10**
со2 1,7 __ 6,3-10*»
н 0,6 — — — 1,5-10*»
ьэ
ьэ Т а б л и ц а 61
ю V— Т и V—V релаксация молекул OCS и CS2
№ реакции Реакция z, к рт, Па-с Литера- тура т, к W, см’-С-» Лите- ратура т, к k, (Па-с-1) Лите- ратура Приме- чание
1 OCS (0001) + OCS >OCS(00°0) + +OCS — — — 300 1,75-1 О-i2 55 —• — — —
2 OCS (00°l)-f-He-»OCS (00°0)+He 300 1,7-10-18 55
3 OCS (00°l)+Ne -OCS (00°0)+Ne — — — 300 1,4-10—16 55
4 OCS (00°l)+Ar-OCS (00»0)+Ar — — —. 300 2,2-10—15 55 —
5 OCS (00° 1) +H2 - OCS (00°0)+H2 ‘— —. — 300 5,6-10—15 55 —
6 OCS (00°l)|-HBr -OCS (00°0)+ -f-HBr — — — 300 1,01 10-13 55 — — — —
7 OCS(00°l)+CO-*OCS(/n, nl, 0)4- + CO — — — — — — 296 78,8 172 1
8 OCS (00°l)-f-H2-»-OCS(m, til, 0)-f- +H2 296 0,72 177 — — — 296 1,36 177 —
9 OCS (00°l)-| HC 'OCS(m, til, 0)+ +He 296 2,46 177 — — — 296 0,40 177 —
10 11 OCS (00°l)+Ne -»OCS(m, nl, 0)+ +Ne 296 2,82 177 — — — 296 0,35 177 —
OCS (00° 1)4-Ar -OCS (m, nJ, 0)4- -|-Ar 296 1,84 177 — — — 296 0,536 177 —
12 OCS(00° 1) THBr ->OCS(m, til, 0)+ + HBr 296 3,9-Ю-2 177 — — — 296 24,9 177 —
13 OCS(00°1)+OCS ^OCS(m,nz,0)-h + OCS 296 2,4-Ю-з 177 — — — 296 353 172 —
14 CS2(00<>l)+CS2^ CS2(m, nz, 0) + + cs2 — — — — — — 296 16,1 172 —
15 CS2 (OOcl)-f-CO CO (tn, n1, 0) + -[-CO — — — — — — 296 5,55 172 —
Примечание 1. Температурная зависимость для реакции 7 в температурном интервале 12 00. . . 2000 К [ НО]:
W [СМ’.С-*] = 1,363-10-»’ Т ехр [2,3 (7,56-8,40 Г-1/3)].
3.10. Константы V— V' обмена трехатомных молекул
Таблица 62
Обмен колебательными квантами (V—V обмен) между молекулами СО2 ^[см3/(с-моль)]=ехр[А-[- ВТ -\-СТ 2Z3]. (3.103)
Реакция А В с k (1500 К)
(02°0, 1000) + (00Ю) (0И0) + (0Р0) 34,8 —88,0 233 3,5хЮ12
(0230) + (00°0) (0Р0) + (0Р0) 34,8 —88,0 233 3,5хЮ12
(03’0, 1Р0) + (00°0) ->(02°0, 10°0) + (0Р0) 35,7 —88,2 233 8,2х 10й
(ОЗЮ, 1Р0) + (00“0) (0230) + (0Р0) 35,2 —88,0 233 5,2хЮ1а
(0330) + (00°0) -> (0220) + (0Р0) 35,2 —88,0 233 5,2хЮ12
(04°0, 12°0, 20°0) + (00°0) -> (03'0, 1Р0) + (0Р0) 35,9 —88,0 233 1,0хЮ13
(04°0, 12°0, 20°0) + (00°0) -> (02°0, Ю»0) + (02«0, 10°0) 34,9 —89,0 234 3.8Х1012
(0420, 1230) + (00°0) -+ (03Ю, IPO) + (0Р0) 35,9 —88,0 233 1,0хЮ13
(0420, 1230) + (00°0) -> (0220) + (02°0, 10°0) 33,8 —89,0 234 1 ,ЗХ101а
(0430, 1220) + (00°0) -* (0330) + (0 Р0) 35,5 —88,0 233 6,9х Ю12
(0440) + (00°0) - (0330) + (0Р0) 35,5 —88,0 233 6,9х1012
(0Р1) + (00°0) -> (00°1) + (0Р0) 34,1 —87,7 230 1,8хЮ12
(034), 1Р0) + (0Р0) - (02°0, 10°0) - | -(024), 10°0) 36,2 —88,0 233 1,4хЮ13
(03’0, 1Р0) + (0Р0) - (0220, 10°0) + (02°0, 10°0) 36,7 —88,0 233 4,ЗХ1О12
(ОЗЮ, 1Р0) + (0Р0) -> (0230) + (0220) 35,9 —88,0 233 1,0хЮ13
(0330) + (ОРО) - (0220) + (0220) 35,9 —88,0 233 1 ,ОХ 1013
(0330) + (ОРО) ->- (0220) + (02°0, 10°0) 35,9 —88,0 233 1 ,ОХ Ю13
(04°0, 12°0, 20°0)-|-(ОРО) >(03’0, 1Р0)4(0220) 36,6 —88,0 233 2,0хЮ13
(04°0, 12°0, 20°0) + (ОРО) -> (03’0, 1Р0) + (02°0, 10°0) 36,7 - 88,2 233 2,ЗхЮ13
(0420, 1220) + (ОРО)(ОЗЮ, 1Р0) + (02Ю) 36,6 —88,0 233 2,1хЮ13
(0420, 1220) + (ОРО) -> (03'0, 1Р0) + (02°0, 10°0) 36,6 —88 ,0 233 2,0хЮ13
(0440) 4- (ОРО) -» (0330) + (0220) 36,2 —88,0 233 1,4хЮ13
(0440) + (0Р0)-*(0330) + (02°0, Ю°0) 36,2 —88,0 233 Г,4хЮ13
(014) + (ОРО) -> (00°1) + (0220) 34,8 —88,0 233 3,5хЮи
/0Р1) 4-(ОРО)-> (00°1) + (02°0, 10°0) 34,8 —88,0 233 3,5хЮ12
/04°0, 12°0, 20°0) + (02°0, 10°0) > 2(034), 1Р0) 37,3 —88,0 233 4,Ох Ю13
^0420, 1220) + (02°0, 10°0) - 2(034), 1Р0) 37,3 —88,0 233 4,ОХЮ13
Продолжение табл. 62
Реакция А В С Л(1500 К)
(0420, 1220) + (02°0, 10°0)-> (0330) + (03'0, 11’0) 36,9 —88,0 233 2,8хЮ13
(0420, 1220) + (02°0, 10°0)->(0220) + (04°0, 12»0, 20°0) 34,9 —89,0 234 3,8хЮ’а
(04’0) + (02«0, 10°0) -> (0330) + (03'0, 11’0) 36,9 —88,0 234 2,8x101®
(0Р1)+(02°0, 10°0) (00<>1) + (0310, 1Р0) 35,5 —88,0 233 6,9хЮ’2
(04°0, 12°0, 20°0) + (0220)^(03’0, 1РО) 4 (0330) 37,0 -88,0 233 3,Ох 1013
(04°0, 12°0, 20»0) + (0220) -► (03'0, 11’0)4(03’0, 1Р0) 37,0 —88,0 233 3,0X101®
(0420, 12a0) + (0220)^(03i0, 1Р0) + (0310, 11’0) 37,0 —88,0 233 3,0X101®
(0420, 1220) + (0220) -+ (03'0, 1Р0) + (0330) 37,5 —88,0 233 5,0x10’®
(0420, 1220) 4 (0220) (0330) + (0330) 36,6 —88,0 233 2,0x101®
(04’0) 4- (0220) -+ (03+) 4 (0330) 36,6 —88,0 233 2,0x101®
(04’0) + (0220) (0330) + (03'0, 1 РО) 36,6 —88,0 233 2,0x10’®
(0Р1) 4 (0220) -> (00°1) + (0330) 35,2 —88,0 233 5,2х10’2
(0Р1) 4 (0220) -> (01 °1) 4 (03'0, 1 РО) 35,2 —88,0 233 5,2хЮ12
(0Р1) + (0310, 1Р0)^(00"1) |-(04°0, 12°0, 20+) 35,9 —88,0 233 1,0x101®
(0PI) 4-(03*0, 1РО)^ (004)4 (04+, 1220) 35,9 —88,0 233 1,0x10’®
(0Р1) 4 (0330) (00°1) + (0220) 35,2 —88,0 233 5,2x10’2
(05'0, 13'0, 2Р0)(00°0)-> (04°0, 12°0, 20+) + (ОРО) 36,3 —88,0 233 1,5Х1013
(05'0, 13'0, 2Р0) 4- (00+)^(04+, 12+) 4 (01’0) 36,2 —88,0 233 1,4x10’®
(0510, 13’0, 21’0) + (ОРО) (04+, 12°0, 20+) + (02+) 37,0 —88,0 233 З.ОхЮ’з
(0510, 13’0, 2Р0) + (0Р0)->(04+, 12°0, 20+) + (02°0, 10+) 37,0 —88,0 233 З.ОхЮ’з
(05’0, 13’0, 21'0) +(ОРО)(04+, 12+) + (0220) 36,9 —88,0 233 2,8x10’3
(0510, 1310, 21'0) 4-(ОРО)-> (04+, 12+) + (02+, 10+) 36,9 —88,0 233 2,8x10’3
(ОБ’О, 13'0, 21'0) + (02+)(04+, 12°0, 20+) + (03+) 37,4 —88,0 233 4,7x101®
(05’0, 1310, 2Р0) 4 (02+)->(04+, 12+, 20°0) + (03+, 1Р0) 37,4 —88,0 233 4,7X1013
(05’0, 13’0, 2Р0)+ (02+)->(04+, 122©) + (0330) 37,3 —88,0 233 2 3X1013
(05'0, 13'0, 2Р0) + (02+)-> (04+, 1220) 4(03’0, 11’0) 37,5 —88,0 233 5,2X1013
(05’0, 13’0, 2Р0) + (02°0, 10+)->(04+, 12°0, 20+) + (03'0, 1Р0) 37,8 —88,0 233 7,1x10’3
Продолжение табл. 62
Реакция 1 А В С Л(1500 К)
(05'0, 13'0, 2Р0) -| (02+, 10+)->-(04+, 1220)4 (0310, 11’0) 37,6 —88,0 233 5,7хЮ13
(05'0, 13'0 , 21’0) 4 (03’0, 11'0) —>-2 (04+, 12°0, 20+) 38,1 —88,0 233 9,6Х IO13
(05’0, 13'0, 21’0) 4(03'0, 11’0) -> (04+, 12+, 20°0) 4 (0420, 12+) 38,1 —88,0 233 9,6Х 1О13
(05’0, 13’0, 21’0) 4-(03®0)->-(04+, 12+, 20+) + (04’0) 37,7 —88,0 233 6,4х Ю’3
(05'0, 13'0, 21'0)+ (03+) ^2(04+, 12+) 37,6 —88,0 233 5,7х 10’®
(05+, 1330) + (00+)->-(04+, 1220) +(ОРО) 36,2 —88,0 233 1,4x10’®
(05+, 1330) + (00°0) -> (04+) + (0 РО) 35,7 —88,0 233 8,7X10’2
(05+, 1330) + (01+)^(04+, 12+) + (02+, 10+) 36,9 —88,0 233 2,8х 10’®
(0530, 13+) + (ОРО) -+ (04’0) + (02°0, 10+) 36,4 —88,0 233 1,7х Ю13
(05+, 1330) 4 (01'0) -+ (04+, 1220) + (0220) 36,9 —88,0 233 ! ,8x10’®
(0530, 13®0) + (ОРО) -+ (04’0) + (02+) 36,4 —88,0 233 1,7х1013
(05+, 1330) 4 (02+, 10+) ^(04*0, 12+) + (03'0, 11'0) 37,7 —88,0 233 5,7Х IO’®
(05+, 13+) + (02+, 10+)->(04+, 12+) + (03’0, 11'0) 37,3 —88,0 233 4,3x10’3
(0530, 13+)-|-(02+)->(04+, 12+) 4-(0330) 37,5 —88,0 233 5,ЗХ IO13
(05+, 1330) 4 (0220)-> (04’0) + (03’0, И’О) 36,8 —88,0 233 2,6x10’3
(05+, 13»0) + (02+) -> (04’0) + (0330) 36,8 —88,0 233 2,6х 1013
(05+) + (00»0) -> (04’0) + (ОРО) 35,7 —88,0 233 8»7х 1013
(05+) + (01’0) -> (04’0) + (02+) 36,4 —88,0 233 1,7хЮ13
05+) + (01 '0) (04’0) + (02+, 10°0) 36,4 —88,0 233 1,7Х 1013
(05+) 4 (02+) -> (04’0) + (03'0, 11’0) 36,8 —88,0 233 2,6хЮ13
05+) 4 (02+) -+ (04’0) + (0330) 36,8 —83,0 233 2 .бхЮ’3
(05+) + (02°0, 10+) (04’0) + (03’0, 1Р0) 37,1 —88,0 233 3,4x10’3
ьо
Таблица 63
ьо
СП
V—V1 обмен между молекулами С02, включающий изменение только квантового числа I [136]
Реакция А в с k< 1500 К)
(02®0, 10°0) 4-(ОРО) (ОРО)]- (0220) 35,5 —88,0 233 6,9хЮ12
(ОЗЮ, 1Р0) + (02°0, 10°0) (0220) + (03’0, 1Р0) 36,3 —88,0 233 1,5Х1013
(03’0, 1Р0) + (0220) -> (0220) + (0330) 36,3 —88,0 233 1,5x1013
(03’0, 1Р0) + (0220) (02®0, 10°0) + (0330) 36,6 —88,0 233 2,0x1013
(03*0, 1Р0) 4-(0220)-> (02°0, 10»0) + (03’0, 1Р0) 36,6 —88,0 233 2,0x1013
(04®0, 12«0, 20°0) + (ОЗЮ, 11’О) ^(03’0, 1Р0) 4-(0420, 1220) 37,7 —88,0 233 6,0хЮ1з
(0420, 1220) + (03'0, 1Р0)^(0330) + (0420, 1220) 37,3 —88,0 233 4,0X10’3
(0420, 12®0) + (ОЗЮ, 1Р0)^(0330)+ (04“0, 12«0, 10»0) 37,3 —88,0 233 4,0X1013
(04®0, 12®0, 20°0) + (0330) (03'0, 1Р0) (04’0) 37,3 —88,0 233 4,0x1013
(0420, 1220) + (0330) -к (03’0, 1Р0) + (0440) 37,3 —88,0 233 4,0X1013
(0420, 1220) + (0330) (0330) + (0440) 36,9 —88,0 233 2,8x1013
(0420, 1220) +(0330)->(03*0, 1Р0) + (0420, 1220) 37,3 —88,0 233 4,0хЮ1з
127
Таблица 64
V—V' активация и дезактивация молекулы С02
№ реакции Реакция Т, к рт. Пас „Лите- ратура т, к W, см8/с Лите- ратура т, к k, (Па-с)-1 Лите- ратура
1 СО2 (00° 1) + HF (v = 0) -> СО2 (00®0) + — — — 300 9,5-10-13 55 294 397 157
2 + HF(v= 1) СО2 (00° 1) + HF (v = 0) СО2 (т, п1, 0)+ — — — — — — 300 270 224
3 + HF(a= 1) СО2 (00°0) + HF (и = 1) СО2 (00°1) + 300 2-Ю-3 111 300 1,2-Ю-i2 55 294 443 157
+ HF (а = 0) 300 З-Ю-з 111 350 1,4-10-12 55 300 278 224
4 СО2 (00®0) + HF (v = 2) СО2 (00° 1) + + HF (у = 1) — — — 300 300 4,9-Ю-12 7,4-10-12 55 55 — — —
5 СО2 (00»0) + HF (v = 3) ~^СО2 (00° 1) + — — — —" — —
6 + HF (у = 2) СО2 (00°0) + HF (v = 4) -^СО2 (00° 1) + — — — 300 1,48-10-п 55 — — —
7 + HF (у = 3) СО2 (00° 1) + DF (у = 0) -+ СО2 (00°0) + — — — 300 5,3-10-13 55 — — —
8 4-DF(v = 1) СО2 (00° 1) + DF (у = 0) -+ СО2 (т, п1, 0)4- — — — — — — 300 143 224
+ DF(a= 1) 111
9 СО2 (00°0) + DF (v = 1) -+ СО2 (00° 1) + 300 6-Ю-3 — — — — — —
10 11 + DF (V = 0) СО2 (т, п1, 0) + DF (v = 1) ->СО2 (00® 1)4- 4- DF (у = 0) СО2 (00°0) 4- DF (у = 2) СО2 (00®1) 4- 300 6-ю-4 136 300 350 300 4-10-12 6,3-10-12 6,8-10-12 55 55 55 300 1294 224
12 4-DF(a= 1) СО2 (00«0) 4- DF (у = 3) -> СО2 (00® 1) 4- — — — 300 1,6-10-и 55 — — —
13 14 4- DF (у = 2) СО2 (00® 1) 4- СО (у = 0) СО2 (00»0) 4- 4-СО(а= 1) СО. (00® 1) 4-,СО (у = 0) СО2 (ОРО) 4- 295 0,4 184 1500 1500 4,5-10+и* 4,5-10+п* 136 300 900 42,8 84,0 206 206
15 4-СО(а= 1) СО2 (00®0) 4- СО (у = 4) ->СО (00® 1) 4- — — — 300 З-10-ii 55 — — —
4- СО (а = 3)
Продолжение табл. 64
№ реакции Реакция Т, к рх, Па-с Лите- ратура Т, к W, см’/с Лите- ратура т, к k, (Па-с)-1 Лите- ратура
16 СО2 (0000) + СО (v = 5) -> СО (00°1) + 4-СО(у=4) — — — 300 1,7-10-м 55 — — —
17 СО2 (00"0) + СО (у = 6) СО2 (0001) + + СО (о — 5) — — — 300 1,6- 10-14 55 — — —
18 СО2 (00»0) -|~ СО (у = 7) -> СО2 (00» 1) + 4-СО (у = 6) — — — 300 1,5-10—14 55 — — —
19 СО2 (00°0) + СО (у = 8) -^СО2 (00» 1) 4- + СО (у = 7) — — — 300 1,6-10-14 55 — —
20 СО2 (00 J0) + СО (у -= 9) СО., (00» 1) + Ч- СО (у = 8) — — — 300 2,1-10-14 55 — — —
21 СО2 (00»0) + СО (у = 10) -+ СО2 (00» 1) |- 4-СО (у =9) — — — 300 3,3-10-14 55 — — —
22 СО2 (00»0) 4- СО (у = 11) ->СО„ (00° 1) + + СО (у = 10) — — — 300 б.б-Ю-и 55 — — —-
23 СО2 (00»0) + СО (у = 12) ->СО2 (00» 1) -|- + СО(у= 11) — — — 300 3,6-10-14 55 — — —
24 СО2 (00»0) + СО (у = 13) -> СО2 (00» 1) 4- + со (у= 12) — —, •— 300 1,2 10-1» 55 — — —
25 СО2 (00° 1) 4- N2 (у - 0) -> СО2 (00»0) 4- 4-N2(u= 1) 300 110- 2 111 1500 4,8-10+п* 136 — — —
26 СО2 (00»1) 4- N2 (у = 0) -^СО2 (ОРО) 4- 4-№(у = 1) — — — 1500 4,8-101-п* 136 — — —
27 СО2 (0001) + N2(y = 0) -> СО2 (т, п1, 0) + + N2(v=1) 300 1,31 111 — — — — — —
28 СО2 (00»0) -1- N2 (у = 1) СО2 (00» 1) + + N2(y = 0) — — — — — — —. —
29 СО2 (0Р0) 4- О2 (у = 0) -> СО2 (00°0) 4- 300 0,62 130 •—• — — — — —
+ О2(у=1) 600 0,4 130 — — — —- —
30 СО2 (00»1) 4- НС1 (у = 0) ->СО2 (00»0) + + НС1 (у= 1) — — —. — — 300 48 226
Зак. 643
Продолжение табл. 64
№ реакции Реакция т, к рх, Па-с Лите- ратура т, к W, см8/С Лите- ратура г, к k, (Па-с)"1 Лите- ратура
31 СО2 (00»0) 4- НС1 (У = 1) ->СО2 (00° 1) + + НС1 (у = 0) 300 1,4-Ю-з 3,4-10-2 111 — — — 300 653 226
32 С02(00»0) 4- НС1(у = 1) ->СО2 (т, п1, 0)4- 4-НС1(у = 0) s 300 111 — — — 300 750 226
33 СО2 (00»1) 4- DC1 (у =0) ->СО2 (00»0) 4- 4-DC1 (у= 1) — 4,5-Ю-з 111 — — —
34 СО2 (00»0) 4- DC1 (у = 1) —> СО2 (00<>1) 4. 4-DCl(y=0) 300 300 — —- — —
6,6-10-2
35 СО2 (014)4-DC 1 (у= 1)->СО2 (00»1) 4- 111 — — — — — —
36 4- DC1 (у = 0) СО2 (00»1) 4- НВг (у = 0) -> СО2 (00»0) 4- — — — — — — 300 788 226
37 4-НВг(у= 1) СО2 (00»0) 4- НВг (у = 1) СО2 (00»1) 4- — — — — — — 300 2873 226
4- НВг (у = 0)
38 СО2 (00»1) 4- Н2О (00»0) -> СО2 (00»0) 4- 4-НаО(ОРО) —
39 С02 (00»0) 4- Н2О (0Р0) -^СО2 (0Р0) 4- —— — — •— — — — —
40 4-Н20(00»0) СО2 (00»1) 4- Н2О (00»0) -*СО2 (0Р0) 4- — — — — — ___ — ___ —
4-Н2О(0Р0)
41 СО2 (00»0) 4- Н2О (ОРО) СО2 (10«0) 4- — — — —
42 4- Н2О (00»0) СО2 (00»0) 4- Н2О* -> СО2 (т, п1,0) 4- Н2О 300 4,4-Ю-з 111 — — — 300 69 226
43 СО2 (00° 1) 4- DBr (у = 0) -> СО2 (00»0) 4- — — — — —
44 4-DBr(y = 1) C02(00»l)4-DI(y = 0)^ — — — — — — 300 9,0 226
45 ) / CU2 (0000) . pj z — СО2(0Р0)+ СС 2 (00«1) 4- HI (у = 0) СО2 (0000) 4- — — — — — — 300 1575 226
4-Н1(у=1)
w Продолжение табл. 64
№ реакции Реакция Т, к pt, Па-с Лите- ратура Т, к 1Г, см’/с Лите- ратура Т, к k, (Па-с)"1 Лите- ратура
46 СОа (10°0) + Оа (v = 0) СОа (00°0) + 300 6,25-10~2 99
+ O2(v= 1) 450 600 0,476 0,4 99 99 — — — — —
47 СОа (00°1) 4- Оо (00°0) -^СО2 (10°0) 4- 1 f Os(0°01) + lOs(10»0) 295 0,324 205 — — 295 345 205
48 СОа (00°0) + СОа* СОа (т, пг, 0) + СОа 300 0,49 111 — — — — — —
Примечания к табл. 64
№ реакции Интервал температур, К Температурная зависимость Лите- ратура № реакции Интервал температур, К Температурная зависимость Лите- ратура
3 295 . . .670 Ц7 = 6,3-ю-»* T-i 111 27 250 . . .2500 W = 1,36-ю-*’ Т ехр [-1,863 + 111
3 295 . . .670 W = Т ехр [2,3 (—13,83—1,63-10-’7)] 111 + 213,3 Г—>/3 _ 2796 7~2/3 j_
9 295 . . .670 07 = 4,2-10—11 у—0,73 111 + 9002 Г"»]
10 295 . . .670 Ц7= 4,8-10~11 7-1/2 111 28 250 . . .2000 1F= 4,2-10-*’Г*/2 ехр [10-* Тх X (8,84-10-’ Т- 2,07)] 111
10 295 . . .470 k [см’/(моль-с)]— 2,5-10»* г-0,73 153 31 298 . . .510 1,1-7 ехр [2,3 (-13,71- ш
10 295 . . .670 k [см’/(моль-с>] — 1,33-10 * Г-0.68 153 32 298 . . .510 - 1,1-10-’ 7)] W= 4,1-10-*1 7 111
13 250 . . .1500 рт= 9,8-10’ехр [2,3 (4,45-10’7“ V2)] 84 34 298 . . .510 1Г= 1,1 7 ехр [2,3 (-1,1-10-’7- 111
14 200 . . .2000 k [см’/(моль-с)]=ехр [28,7—1537“2/3] 136 32 291 . . .670 - 13,66) - 372 W 2«10-le Т 111
25 300 . . .2500 07 = 4,2-1 о-* 7-’/2 ехр [ 10~» (8,8Х Х10-‘7—2,1)] 111 38 250 . . .2000 Р-= 5-10-’ 7-1 42
25 300 . . .2500 Р = 4-1 0-» (1100-7)’ + 6-10-4 42 39 250 . . .2000 Р » 0,2 Т1 42
25 300. . .2500 Л= 10-» ехр[2,3 (0,732-Ю-’ Т2 - 94 40 250 . . .2000 Р-= 0,2 Т-1 42
- 2,094-10-’Т + 7,662)] 4 1 280. . .2000 Р-=Т~* 42
26 250 . . .2500 k = [см’/(моль-с)] = ехр [43,8 — 132 42 293 . • .610 3,1-10-1» 7 111
- 306 Т—’/З + 1288 Г-2/3] 48 250 . . . 2000 IF = 1,36-10-*’ 7 ехр (4,14 + + 7,495 7“1/3 _ 663 7~2/3 + 11!
+ 2240 7“*)
V—V' обмен е молекулами СН4, &О2, С§2
Таблица 65
К» реакции Реакция т, к рт, Па с Литература 7, К k, (Па-с)"1 Литература
1 СН4 + СО (V = 1) ->СН* + СО (и = 0) 295 0,32 184 — — —
2 SOa + CO(y= 1)^SO* -+СО (v = 0) 295 (2,5±0,1) 184 — — —
3 SO2 (00°0) + СО (v = 1) SOa (00° I) + + СО (у = 0) — — — 296 8,62-10—2 172
4 CS*+CO(v = 0)^CSa + CO(y= 1) 295 (1,9+0,4) 184 — — —
5 CS2 (00»0) + СО (о = 0) CS2 (00° 1) + + co(v = o) 296 106,5 172
Табл ,_(э еи) 'ч S । । 1.1 । । । । । । со 1672,5 >!
М ‘1 §1111111111 296
udAxedaxHif 1ЮЮЮЮ1ОЮЮЮЮЮ 1 1 1юююю<лююююю 1 1
' возбуждение и дезактивация молекулы N2O
IT, см’/с СФСОСГ5^т5*’Я<'ЛСОСОчв’ тттттттттт ^ОООООООООО | | ^ЮЮОООСОООООО Щ СЧ —* о СО со О ~ о?
У '1 18888888888 1 1 сососоеососососососо
<JOO0O<JO0O<JOZO
+++++++++++++
o' о o' o' o' о о o' о S' S о оссосоеэсооооо ООООООООООООО ОООООООО^О^ОООО^ СО О О О О О О О о ООО сзеасаелстсчсчечеаевечмсч ZZZZZZZZZZZZZ
ииИмеэЦ »Л’ —<СЧСО-^ЮОЬ>ОООО^СЧСО 1—I •—♦
132
3.11. Ширина линии излучения
Контур спектральной линии [10, 19, 88]
1. Контур спектральной линии при уширении столкновениями с атомами
или молекулами
2 л (у — vc)24-t02
(3.104)
2. Контур доплеровски уширенной линии
йд(у) = ехр
рс2 / у —у0 \21
2₽Т \ ve ) Г
(3.105)
3. Функция Фойгхта. Для получения аналитического выражения контура
линии g(y) при совместном действии однородного и неоднородного уширения
необходимо рассматривать дисперсионное распределение интенсивности в
линии, учитывать вклад, вносимый в величну вероятности излучения с часто-
той v вследствие доплеровского уширения с центром при некоторой частоте
у, и интегрировать по у;
g(y) = H (а, со);
(3.106)
ехр(—y2)dy
(co — fO2+<za
(3.107)
= -^-1/ЙГ2; со = 2 — Т/1п2”; У = 2 \ — У1п2 . (3.108)
Дуд Дуд Дуд
Ширина спектральной линии (10, 19, 88]
1. Столкиовительная ширина линии
ДУс = 1/лтв.
(3.109)
2. Столкиовительная ширина линии для случая газа из одинаковых частиц
Дус = 4cAV у/?7/лр.
(3.110)
3. Столкиовительная ширина линии i-ro компонента для случая много-
компонентной газовой смеси
= (M=l, 2...........i) (3.111)
M
4. Температурная зависимость столкновительной полуширины линии
Ас = р (300/Т)1/1 £ЫДс)м (3-112)
133
или
Ас = р(300/Т).^Ем(Л®)м
(ЗД13)
поскольку точная зависимость не установлена.
5. Доплеровская ширина линии излучения
2v„ [ ЦТ V/,
Д^ = -^-[2— 1п2] (3.114)
или иначе
Таблица 67
Столкновительная полуширина линии лазерного перехода молекулы СО2
при столкновениях с СО2, N2, Н2О, Не при 7'=300 К [88]
Смесь COj+CO, co2+n, COs4-He СО2+Н,О
A®, CM-i.MHa-1 61,79 0,714 0,622 0,428
Таблица 68
Коэффициент уширения линии 00° 1 молекулы СО2 [21]
Частица М столкновений со, Не
рм, МГц-кПа—1 57,0 49,5 39,3
Таблица 69
Сечения уширяющих столкновений молекулы N2O с молекулами N2O,
N2, Н2О, Не [20]
Частица М столкновений NjO N2 нго Не
ом, см2 7-10-15 7,7-10—16 7-10-16 3,6-10—15
134
Таблица 70
Коэффициент ударного уширения линий Н2О при столкновениях С Н2О,
О2 и N2 [161]
Переход Г " Т г t г » " Ч- Кс Ч- Кс Рм, МГц-кПа—1
М-Н,О м-о, M-N, М-воздух
16о,1б"!~151 >15 105+10 3,75±0,37 4,2±0,45 4,12±0,45
,31.12*~122,11 135+15 7,12±0,75 11±1,1 10,12± 1,05
, 15"*~132,14 120±15 4,27+0,45 5,7±0,6 5,40±0,54
94,6^83,5 315±45 25,13±2,62 48±0,48 43,2±0,4
Ю4 7-<-93 6 300 ±30 29,4±3,0 56,2+0,5 47,9±0,5
72.5-61.6 330±45 33,7+3,7 54,7±6 50,3+0,5
277±30 32,2±3,7 57,7±6 52,3+0,5
44,1^31,2 337±37 — 56,7±6 —
7б,з"~64,2 255±30 — ,— 31,5±3,7
75,2<-63,4 255±30 — — 31,5±3,7
Таблица 71
Коэффициент ударного уширения линий СО2 и СО в смесях реальных газовых
активных сред [199]
Газовая смесь Соотношение газов ₽, МГц’КПа—1
со2 -— 4,1
СОзх^хНе 1:1:5 33,8
CO2:N2:He 5:1:70 31,6
СО •— 5,1
CO:N2 1:2 52,8
СО: Не 1:3 56,3
Таблица 72
Коэффициент ударного уширения линий С02 и СО в смесях с N2 и Не [199]
₽М [МГц-кПа-1]=53 (3.116)
М'
Рабочий газ М Уширяющий газ М' °ММ' Рабочий газ М Уширяющй газ Mz “ММ'
со2 со2 15,74 со со 19,37
СОг n2 15,39 со n2 20,54
со2 Не 11,77 со Не 20,51
135
Г л а в a 4
НАГРЕВАТЕЛИ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЛАЗЕРОВ
4.1. Электрические нагреватели
Характеристики промышленных
Тип плазмо- трона Вольт-амперная характеристика Диапазон изменения пара- метров: I*fGd, [А1с/кг«м]; G/J, [кг/(м-с)]; pd, [Н/м] Марка
1. Однока- мерный постоянного тока Прямая полярность / /2 \-0,15 (/+=1290 ( —') х \ Ga J 72/Gd=107. . . 4-1010; G/d=0,l ... 20; pd=(5 . . . 35)-102 ЭПД-104А ЭПД-114 ЭПД-107А
Обратная полярность / /2 \0,17 U-^70{Td) х x(-^y,15(pd)0-26 \ а ) Г /2 \-0,2 (/+=9650 ( —• ) х \Gd / / G \0,5 х( —) (pd)°-36 \ a J /2/Gd=8-1010...7.10u; G/d=0,04.. .0,25; pd=(l.. .3)-10s ЭПД-109/200 ЭПД-П4 ЭПД-120 ЭПД-117 ЭПД-118 ПР-03 ПР-0,5
2. Двухка- мерный пере- менного тока 17=2150 (/2/Gd)-°-156 х X(G/d)°-165 (pd)0-2 l2/Gd=10e.. .4-10s; G/d=5-10-2...26; pd=103...8-106, где 7=50...5000 A; G=10~3...3,5 кг/с; p=(1...1000)-105 Па; d=(5.. .76)-10-3 м ПТ-74А
1 3. Двухка- мерный по- стоянного тока / У2 X—0,2 (7= 1360( — ) X \Gd j f G 4 0,25 X(—) (pd)0,35 \ a J 72Gd= 106.. .4-10®; G/d=5-10-2...26; pd=103...8-105, где 1—50 5000 A; G=10~3...3,5 кг/с; p=(1...1000)-10-3 Па; d=(5.. .76)-10-3 м ПТ-84
Примечания, d — диаметр разрядной
камеры плазмотрона; I — длина разрядной ка
Воздух 1^- = 5,85-ю-5 (P/Grf)0-265
Водород 1^1 = 6,48-10— (I'/Gd)° •2
т)
3. На рис. 32...38 изображены схемы плазмотронов и зависимости их КПД от свойств при
136
Таблица 73
плазмотронов [118, 119]
Рабочий газ КПД Давление на выхо- де, На Г абарит- ная длина, мм Мощность, Вт Тип дуги
Воздух, N2, Ог, СО2, Аг 0,7.. .0,85 5-105 210 5-Ю4 Самоустанавливающая - ся
н2 0,6.. .0,7 2-105 200 2-10в То же
Воздух 0,7.. .0,85 5-Ю5 670 (2...5)-105 Фиксация длины дуги уступом
н2 0,55. ..0,7 2-105 245 2-Ю5 Фиксация длины дуги с уступом
Н2 0,6.. .0,7 2-106 200 2-105 То же
Н2 0,7.. .0,8 2-105 360 106 »
Н2 0,7.. .0,8 2-105 460. .660 106 Фиксация длины дуги межэлектродной встав- кой
Аг 0,5.. .0,8 — 660 1,5-106 То же
Воздух, N2, Аг, н2 0,7.. .0,85 5-105 350. .700 10« »
Воздух, n2 0,75.. .0,85 10« 1500 5-10® »
Воздух, n2 0,8 5-105 630 3-Ю5 Самоустанавливаю- щаяся
Воздух — 850 5-Ю5 Самоустанавливающая- ся
меры. 2. Тепловой КПД плазмотрона для газов:
(Gd)-°>265 (Z/d)0"5 (pd)0-3; ’ (4.117)
(Gd)-0.2 (prf)0,98 (Z/d)1.38. (4.118)
меняемых газов.
6 Зак. 643
137
Рис. 32. Схемы плазмотронов с продольно обдуваемой дугой [1'15]:
I — стержневой катод, цилиндрический аиод; II — катод и анод цилиндрические, ох
лаждаемые; III — фиксация длины дуги иа стержневых электродах; IV — фиксация
диаметра и длины дуги изолированными друг от друга охлаждаемыми шайбами; V —
плазмотрон секционированный; VI — плазмотрон с пористой диафрагмой; VII плаз-
мотрон с уступными электродами;
I, 2— электроды; 3—‘дуга; 4— диафрагмы; 5 — изолирующие шайбы; б пористая
диафрагма
>-2,5 см; 0=2,5 см; £ — 18 см; G=50 г/с
1-100 см; 0=26 г/с: 80 г/с; », 10, 11— I,
0,58 г/с; и 1,15 г/с; 12, 13, 14—1, а,
6,82 г/с
промежутка d—
длина разрядного проме-
диаметр ВЫХОДНОГО1
Рис. 33. Зависимость термическо-
го КПД плазмотронов с про-
дольно обдуваемыми дугами от
температуры [115]:
1, 2 — плазмотрон на схеме VII, б
(рис. 32), рабочий газ — водород; диа-
метр разрядного ..
= 1,6 см; ~
жутка 1=1,2 см;
отверстия D=4,0 см, длина плазмотро-
на £=20 см, массовый расход 6=
=0,5 и 2,0 г/с соответственно; 3, 4—
VII, б; d=0.8 см; 1=4,6 см; £>=1,6 см;
£=12 см; G=2,0 и 4,0 г/с, водород;
5, 6 — VII, б, воздух; d=l,4 см; 1=
и 200 г/с; 7,8 — II, б, воздух; d=2.0 см;
а, воздух; d=0,6 см; 1=1,9 см; 6=0,29 г/с;
аргон; d=0,6 см; 1=1,9 см; 0=0,41 г/с;
и 1,65 г/с
4
i
(
Рис. 34. Зависимость среднемас-
•совой температуры нагретого га-
за от разрядного тока [115]:
J. 2—плазмотрон по схеме VII, б
4рис. 32), рабочий газ — водород; d=
=1,6 см; 1=1.2 см, 0—4,0 см; 1=
=20 см; 6=0,5 г/с и 8,0 г/с соответ-
ственно; 3. 4 — VII, б, водород; d=
=0,6 см; 1=4,6 см; 0=1,6 см; 0=
= 12 см; 6=2,0 и 4,0 г/с; 5, б —VII, б,
водород; d=l,6 см; 1=6,4 см; О=
= 4,0 см; 0 = 20 см; 6=0,75 г/с и
2,0 г/с; 7, 8 — VII, б, воздух; d—
= 1,4 см: 1=5,0 см; 0=2,7 см; 0=
= 18 см; 6—20 г/с и 100 г/с; Я, 10 —
11,6, воздух; d=2,0 см; 1=100 см,
6 = 20 г/с И 80 г/с
Рис. 35. Схемы электродуговых установок с поперечно обдуваемой Ду-
гой [115]:
а — балансовая дуга; б — дуга, движущаяся по параллельным электродам; в — плаз-
мотроны с кольцевыми электродами; г — плазмотроны с коническими электродами;
д-—плазмотроны со стержневым катодом; 7, 2— электроды; 3— дуга; 4 — магнитное
поле; 5 — направление движения дуги; 6 — соленоид
60
Рис. 30. КПД электродугового нагрева-
теля азота с медным цилиндрическим
анодом и стержневым вольфрамовым ка-
тодом в зависимости от мощности дуги
[И5]
Слева у кривых даны значения полного
давления в Па 105; справа — расход газа
в г/с. Сплошные линии соответствуют диа-
метру критического сечения d*=3,18 мм,
штриховые d*=6,35 мм, штрнхпуиктнрные
d’=12,7 мм
50
40
30
20
10
О
2.34.
1,28 166
I- 4 ' 109
1,010—^ \1 3,40 390
1,005^
3,89 ьЛ00--
2,93
^4,07
'=3,40
.--- 2.50
4.10^.02. ’
60 120 160 200 240Р,кВт
6*
139
GJ в) г)
Рис. 37. Схемы ВЧ плазмотронов [116]:
а — индукционного; б — емкостного; е — факельного; г — дугового;:
1 — разрядная камера; 2 — электрод или индуктор; 3 — экранирующий
корпус; 4 — узел ввода плазмообразующего газа; 5 — экран плазмен-
ной струи
Рис. 38. Схемы плазмотронов переменного тока про-
мышленной частоты [115]:
а — однофазный с вспомогательной дугой; б — трехфазный с
тугоплавкими электродами (длинные дуги); в — трехфазный с
тугоплавкими электродами (длинные дуги); г—трехфазный с
охлаждаемыми электродами; /... 4 — электроды; 5 — вспомога-
тельная дуга; 6 — источник постоянного напряжения; 7 —
источник переменного напряжения; 8 — основная дуга
140
4.2. Некоторые характеристики горючих сред
Т а бл и ц а 74
Примерная температура горения топливных смесей [61, 117]
Окислитель Горючее а Давление, МПа Темпера- тура горе- ния, к
Азотная кислота Керосин 0,9 4 3100
Воздух Октан (жидкий) 1 0,1 2300
» Водород 1 0,1 2400
» Ацетилен 1 0,1 2500
Кислород Водород 1 0,1 3100
Кислород (жидкий) Водород (жидкий) 0,44 7 3000
То же Керосин 0,8 7 3700
» Пентаборан (жидкий) — 7 4500
Фтор (жидкий) Гидразин (жидкий) 1 4 4500
То же Водород (жидкий) 0,5 2,8 4700
Т а бл и ц а 75
Эффективная энергия активации предпламеиных реакций в смесях горючего
с воздухом [117]
Горючее Е, кДж/(г-моль) Горючее Et кДж/(г-моль)
Ацетальдегид 190,1 Этилнитрат 106,8
Ацетон 230,3 Этилнитрит 99,6
Ацетилен (0,09 МПа) 129,8 Фурфуральдегид 154,9
Амилнитрат 82,5 Фурфуриловый спирт 200,5
Амилнитрит 71,6 /г-гептан 253,3
Изоамилнитрит 98,8 /г-гексан 212,3
Бензол 197,6 Водород (0,09 МПа) 238,6
Изобутилалкаголь 167,5 Керосин 192,6
п-бутилнитрит 69,1 Лигроин 151,6
Светильный газ 217,7 Метан 121,4
Сероуглерод 113,9 Нитробензол 170,4
Окись углерода 326,6 Нитроэтан 178,4
Цетен 125,6 Нитрометан 164,1
Дихлорэтан 108,4 Изооктан 135,7
Диэтиламин 154,9 Пиридин 132,7
Изододекан 213,5 Тетралин 177,9
Этан 205,2 Толуэн 171,7
Этиловый спирт 197,6 Ксилен 143,6
Примечание. Энергии активации определялись экспериментально по времени за-
держки воспламенения горючего, вводимого через форсунки в поток нагретого воздуха при ат-
мосферном давлении [117].
Таблица 76
Плотность горючих жидкостей [61, 113, 117]
Жидкость т, °C Плотность х X10* кг/м8 Жидкость Т, °C Плотность X X1 О8 кг/м8
Ацетон 20 0,792 Спирт
Бензин 20 0,68...0,72 бутиловый 20 0,80978
Бензол 0 0,899 изобутиловый 20 0,8011
Керосин 20 0,82 изопропиловый 20 0,7854
2-ксилол 20 0,88 пропиловый 20 0,8044
Кислота азотная 20 1,502 метиловый 20 0,7928
Метилацетат 25 0,9274 этиловый 20 0,7893
Нефть 20 0,81...0,85 Сероуглерод 0 1,293
Пентан 20 0,626 Эфир 0 0,736
Спирт алиловый 20 0,814 Этилацетат 20 0,901
Таблица 77
Влияние материала стенок на температуру воспламенения для воздушных
смесей [117]
Горючее Температура самовоспламенения, °C
в железной трубке в кварцевой трубке в стеклянной колбе в платиновом тигле
Бензин 685 585 390
Бензол 753 723 580 —
Керосин 609 604 .—. 432
Нефть 531 590 .— 420
Сероуглерод •— — .— 149
Скипидар Спирт — — 252 276
метиловый 740 565 475 —
этиловый 724 641 421 518
Толуол 769 732 553 —
Диэтиловый спирт 533 549 188 —
Таблица 78
Химические реакции в среде СОг:Н2:Не при температурах
2000<7'<4000 К [12, 88, 95, 98, 117]
№ реакции Реакция
1 со2+м^:со+о+м
2 Ср2~{~О<—C0-j-02
3 Ог+М^О+О+М
Примечание. М —любая из частиц газовой среды (M=COZ, N2, Не, СО, О2, О).
149
Таблица 79 Химические реакции в активной среде CO2:N2:He при температурах 7>4000 К [12, 88, 95, 98, 117]
№ реакции Реакция
1 СО2+М5>СО+О+М
2 СО+О2
3 о2+м^о+о+м
4 СО+М:£С+О+М
5 N2+M^:N+N+M
6 NO+M^N+O+M
7 CN+M^tC+N+M
8 N24-O^tNO4-N
9 N2+Cz£CN+N
10 N+O25tNO4-O
И c+o2^co+o
12 C+O2+M^CO2+M
13 N2+O25±NO+NO
Примечание. М — любая из частиц (М—СО2; N2; Не: СО; CN; С; N; NO; О2; О).
Таблица 80
Концентрационные пределы воспламенения газовых :месей [117]
Горючее Окислитель Предел, % Разбави- тель Безопасная концент- рация, %
бедный богатый в окис- лителе в горючем
Бензол Воздух 1,4 6,75 — — —
Н-бутан 1,93 9,05 — — —
» » 1,86 8,41 Азот 41 94,5
» » 1,86 8,41 со2 28 90,3
Водород » 4,19 74,6 —. ’—• —
» Кислород 4,54 93,9 — — —
Метан Воздух 5,26 14,3 —- —- ——
» » 5,3 13,9 Гелий — 87
» » 5,3 13,9 Аргон 51 51
» » 5,3 13,9 Азот 38 86
» » 5,3 13,9 со2 24 77
Метилхлорид » 10,75 17,40 — — —
Окись углерода » 12,5 74 Азот 68 80
Окись углерода » 12,5 74 со2 53 68
Окись этилена 3,0 80 со2 43 88
Пропилен » 2,40 20,3 — — —
» » 2,40 10,3 Азот 43 93,3
» » 2,40 10,3 со2 30 98
» Кислород 2,10 52,8 — — •—•
Циклопропан Воздух 2,40 10,3 —. —- —
» 2,45 10,45 Гелий 44 93,7
» 2,45 10,45 Азот 43 93,1
» 2,45 10,45 со2 31 89
» Кислород 2,45 63,1 — — —
» » 2,48 60,0 Гелий 90 97,2
» 2,48 60,0 Азот 88 96,3
Этилхлорид » 4,05 67,2 — -— —
» Воздух 4,25 14,35 — —
143
Т а бл и ц a 81
Плотность газов и паров в условиях р=0,1 МПа, 7’=0°С [61, ИЗ, 117]
Элемент или соединение Формула Плотность кг/ма Элемент или соединение Формула Плотность, кг/м8
Ацетилен с2н2 1,1709 Метилфторид CHSF 1,545
л-Бутан с4н10 2,703 Метил хлорид СН8С1 2,307
i-Бутан с4н10 2,673 Пропан С3Н8 2,0037
Водород Н2 0,08988 Пропилен CSH6 1,915
Закись азота Ж) 1,978 Окись углерода со 1,2500
Кислород О2 1,42904 Сероокись углерода cos 2,72
Метан сн4 0,7168 Фтор F2 1,695
Метиленхлорид CHgCl 2,307 Хлор Cl2 3,22
Метиламин ch5n 1,388 Этан c2H6 1,356
Метиловый эфир с2нво 2,1098 Этилен с2н4 1,2605
Таблица 82
Соотношение между давлением, температурой и степенью
диссоциации [13, 117]
144
Глава 5
СОПЛА И ДИФФУЗОРЫ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЛАЗЕРОВ
5.1. Расчетные формулы для профилировки и проектирования
сопл
Для получения выравненного поля скоростей на выходе из сопла и пре-
дотвращения отрыва потока от стенок можно рекомендовать следующий
приближенный расчет, исходными данными для которого являются расход
G, температура торможения То, давление окружающей среды на выходе рн,
давление торможения перед соплом р0- Дозвуковой участок сопла профили-
руется по формуле Витошинского [243]
У = К* I1 - 0 (1 -xW/(l +х2/3/2)3]-,/г. (5.119)
где у» и у* — ординаты контура на входе в сопло (х=0) и в его минималь-
ном сечении (x=Z); I— (З..А)у*. Возможно также выполнение контура до-
звукового участка в виде дуги с радиусом /?^4й*, где й*=2р*.
Критическое сечение сопла определяется по формуле [26]
s.= оут„ О (5120)
Мо г Т \ 2 /
где ас— коэффициент давления дозвукового участка сопла, который для
сопл с хорошей обработкой внутренних стенок 0,97 < ос < 0,99.
Температура выходящих из сопла газов
T = T0(p/p0)<v-l)/v. (5121>
Приведенная скорость на выходе из сопла
5.122)
г у — 1 I \ аср0 / J
где <тс = осос — полный коэффициент давления; ас — коэффициент дав-
ления сверхзвукового участка сопла, определяемый опытным путем (можно
принять ос«0,95).
Степень расширения сопла
12/(? _|_ 1)V(Y-1> (оеро/рн)1^]
При криволинейной поверхности перехода в плоском сопле расход
G = G0
(5.124)
где Go — расход для одномерного течения; Rm — радиус кривизны гор-
ловины сопла.
Возможно задание профиля сопла по точкам, как это даио иа рис. 39
[28], с последующим численным расчетом распределения скорости вдоль оси
сопла.
145
Рис. 39. Координаты сопла, заданные по точкам
В газодинамических лазерах применяются короткие сопла с большой
степенью расширения ес, что создает трудности в получении однородного по-
тока в резонаторе [200, 114]. Быстрое расширение при относительном вырав-
нивании потока на выходе возможно в соплах с изломом контура.
Распределение площади в зависимости от распределения давления дается
выражением [88]
S = 5*<р (у)
(Po/P)1/V
[l-(p/Po)(V“I)/V],/s ’
(5.125)
где
Ф(у) =------КТ-1)/2]^--------
[(1+V)/2](V+1)/2(T-1)
Численным решением в плоскости годографа задачи профилирования ко-
ротких плоских сопл с прямой звуковой линией и с угловой точкой контура
сопла построены профили до- и сверхзвуковой частей сопла для М=1,2; 1,5;
1,7; 2,0 [107].
Для интервала М=1,5...4,5 и у=1,66; 1,4; 1,29; 1,22; 1,18; 1,15; имеется
атлас плоских сопл [100].
С учетом зависимости вязкости от температуры ведутся расчеты профи-
лей плоских сопл. Некоторые таблицы таких расчетов для М=3...8 и у=
= 1,1 ... 1,8 приведены в [34].
5.2. Таблица координат плоского сверхзвукового
сопла с изломом контура
х - у
Приведены координаты сопла х =—~, у — ——в калибрах полувысоты h
п п
критического сечения, производные tg6 = и значения М вдоль контура
сопла для газовой смеси с у =1,3 при различных числах М на срезе
сопла [34].
Таблица 83
М= 3,0
X У tg е М X У tge М
0 1,000 0,5301 1,98 5,1 3,289 0,3195 2,32
0,1 1,053 0,5301 1,98 5,3 3,352 0,3108 2,33
0,2 1,106 0,5301 1,98 5,5 3,413 0,3024 2,35
0,3 1,159 0,5301 1,98 5,7 3,473 0,2942 2,36
0,4 1,212 0,5301 1,98 5,9 3,531 0,2863 2,38
0,5 1,265 0,5301 1,98 6,1 3,588 0,2787 2,39
0,6 1,318 0,5300 1,98 6,6 3,722 0,2605 2,43
0,7 1,371 0,5299 1,98 7,1 3,848 0,2436 2,46
0.8 1,424 0,5297 1,98 7,6 3,966 0,2279 2,49
0,9 1,477 0,5293 1,98 8,1 4,076 0,2131 2,52
1,0 1,530 0,5286 1,98 8,6 4,180 0,1992 2,55
1,1 1,583 0,5276 1,98 9,1 4,276 0,1861 2,58
1,2 1,635 0,5262 1,98 9,6 4,366 0,1737 2,60
1,3 1,688 0,5243 1,98 10,1 4,450 0,1619 2,63
1,4 1,740 0,5218 1,99 10,6 4,528 0,1507 2,65
1,5 1,792 0,5185 1,99 11,1 4,600 0,1401 2,68
1,6 1,844 0,5145 2,00 11,6 4,668 0,1299 2,70
1,7 1,895 0,5098 2,00 12,1 4,730 0,1201 2,72
1,8 1,946 0,5047 2,01 12,6 4,788 0,1108 2,74
1,9 1,996 0,4992 2,02 13,1 4,841 0,1018 2,76
2,0 2,046 0,4935 2,03 13,6 4,890 0,0932 2,78
2,1 2,095 0,4876 2,04 14,1 4,934 0,0850 2,80
2,3 2,191 0,4752 2,06 14,6 4,975 0,0770 2,82
2,5 2,285 0,4626 2,08 15,1 5,012 0,0692 2,84
2,7 2,376 0,4498 2,10 15,6 5,044 0,0618 2,85
2,9 2,465 0,4372 2,12 16,1 5,073 0,0546 2,87
3,1 2,551 0,4247 2,14 16,6 5,099 0,0476 2,89
3,3 2,634 0,4126 2,16 17,1 5,121 0,0408 2,90
3,5 2,716 0,4008 2,18 17,6 5,140 0,0342 2,92
3,7 2,795 0,3894 2,19 18,1 5,155 0,0279 2,94
3,9 2,872 0,3783 2,21 18,6 5,168 0,0217 2,95
4,1 2,946 0,3676 2,23 19,1 5,177 0,0156 2,96
4,3 3,019 0,3573 2,25 19,6 5,183 0,0098 2,98
4,5 3,089 0,3474 2,27 20,1 5,187 0,0040 2,99
4,7 3,158 0,3378 2,28 20,46 5,188 0 3,00
4,9 3,224 0,3284 2,30
147
5.3. Определение параметров диффузора
Для того, чтобы в резонаторе, являющемся продолжением сопла ГДЛ,
осуществлялся сверхзвуковой режим течения, должно выполняться условие
(Ро/Р^мин — Ро/Pf* (5.127)
где р/ — то значение рв, при котором прямой скачок уплотнения расположен
в выходном сечении. Это отношение давлений может быть меньшим, если к
выходному сечению пристыковать диффузор. Тогда установившееся за скач-
ком дозвуковое течение может изэнтропически замедлиться с увеличением
давления до давления торможения р0, определяемого по формуле (см., на-
пример, [87]):
Ро/Ро = {1 + [2у/(у + 1)] (М2 - 1)}->/(V-D х
X {1(Т — 1) М24-2]/(у+1) M2}-V/(Y-D
(5.128)
Однако в реальных условиях величина р0/ро существенно меньше расчет-
ного значения из-за взаимодействия скачка уплотнения с пограничным
слоем.
Для приближения величины р0/р0 к расчетному значению между выход-
ным сечением Si и дозвуковым диффузором устанавливается прямолинейный
канал с постоянной площадью сечения S2. При достаточной длине этого
канала получается примерно такое же как в прямом скачке поджатие сверх-
звукового течения в системе косых скачков, взаимодействующих с утолщаю-
щимся пограничным слоем. Такая диссипативная система является практич-
ной из-за устойчивости по отношению к изменению условий на входе.
'Еще большее приближение величины р0/р0 к расчетной можно получить
установкой конфузора перед входом в прямолинейный канал. При этом сверх-
звуковой поток при малых углах сужения конфузора подвергается изэнтро-
пическому сжатию, что позволяет уменьшить длину прямолинейного канала.
В такой конструкции выходной части ГДЛ в начальный период необходимо
установить несколько больший перепад давления для запуска всего газоди-
намического канала. При этом должно соблюдаться условие
p2a2S2 ~ > (5.129)
где а — скорость звука; звездочками обозначены параметры, соответст-
вующие критическому сечению сопла. Минимальное сечение сужения конфу-
зора, равное сечению пристыкованного к нему прямолинейного канала, опре-
деляется формулой
S2/Si= Ро/Ро (5.130)
или для отношения сечения резонатора Si к S2, называемого коэффициентом
сужения ф,
74-1
' Ч’тах = S1/S2 = (Ро/Ро) М-2{[2/(т + 1)] [1 + (т- l)M2/2]}T-f. (5.131)
Характеристики диффузоров для ГДЛ, в резонаторах которых осуще-
ствляются сверхзвуковые течения с малыми и средними числами Рейнольдса,
даны в [185].
148
Глава 6
ФОРМУЛЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ
ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЛАЗЕРОВ
6.1. Заселенность уровней
1. Концентрация частиц газовой смеси
N = Ap/RT.
(6.132)
2. Плотность молекул, находящихся в колебательном состоянии (т,
п, р) при существовании Ферми-резонанса.
Л'(щ, п, p) = gM[^(l-!/?)][(n+l)^(l-^)2] [УзР(>“!$]• (6.133)
Индексы 2, 3) отвечают Vi, v2 и vs модам колебаний молекулы.
3. Плотность молекул на колебательно-вращательном уровне при равно-
весии вращательных и поступательных степеней свободы
hcB,, Г hcBv 1
Av(/) = Ao-^T-(2/+l)exp 2- J(J + 1) . (6.134)
kl kl J
4. Заселенность лазерных уровней молекулы СО2
Ncos 2/icB00„j ®00«l AcBpQo] /(/ + 1) ; (6.135)
>V ) — Q kT "Soo»! exP Towi kT
Л (10°0) = NCOt 2hcB^Q0Q ®10«0 /(/+•) . (6.136)
Q kT ^10"0 eXP Гщоо kT
возбужденных атомов или молекул во времени при
5. Изменение числа
спонтанном излучении
Лгг- = Л?оехр (— t/Tt).
(6.137)
6.2. Кинетика V—V и V—V' обмена и V—Т релаксации
1. Изменение числа колебательных квантов при одноканальной V—Т ре-
лаксации
. е1 — (е/ — В;).
(6.138)
2. Скорость изменения числа колебательных квантов при одноквантовом
V—V обмене между i и / осцилляторами
d Г / —\ 1
— et = pktj I ej (ez + 1) exp f---J — et (e} + 1)] . (6.139)
3. Скорость изменения числа колебательных квантов при многоквантовом
V—V обмене между i и / осцилляторами:
d I; Г I- I- f A i- !!
-—et = pkij-^ eJ (et + 1) exp ( 11 l-1- ) - еЛ (e; + 1) / . (6.140)
««* I \ * J J
149
4. Скорость изменения числа колебательных квантов при резонансном
одноквантовом V—V обмене между i и j осцилляторами
- ei = pfe;y(ey —е;)-
(6.141>
5. Изменение числа колебательных квантов i-ro осциллятора при наличии
химических реакций в среде:
(6.142>
где под суммированием понимается суммирование по всем химическим
реакциям, в которых участвует i-й осциллятор.
/ d \
I ——) —выражение (6.138);
\ dt Jvr
/ d \
( ——et I —выражение (6.139).
\ dt Jvv
6. Система релаксационных уравнений, описывающая изменение населен-
ностей колебательных уровней в смеси СО2 : N2 : Н2О : Не
У1 = •“ С1 — f/i)3 О — Уг)2 (1 — Уз) Ьв — У1 ехР ( — —
Gt tiltl | \ 1 J I
4 4
- g «Л [л - +V _
М=1
( Ае10 \1 v t Г ( Д®11 1 IC
— У1У2 ехр ( — kT II — KnEi I уr — ехр I — —— \ I j, (6.143>
4
+ - f/’S/i ехр j
м=н
(6.144>
150
— Уз = (1 - У1) (1 - У*)* (1 - №)3 - ^2 (1 - </4) № -
dt mu I L
— Vi ехр j — К£а jj/s — Уь ехр —^в54 [^з ~
- УЛ ехр ( - ^М' 1м [й -У1 ехр ] -
м=1
- Kw ’ ?м [. - УЛ ехр ( - ) •- <6 •14s)
-4г у, = -£- (1 - ytf (1 - У1) (1 - «/2)2 (1 - Уз) I Уз -
at mu ( L
— «/* exo ( — — ^з54 [«/4 — Уь exp ( — “
- [f/4 - exp ] (К® Ез + > (6-146)
Примечание. Индексы у- (f-1, 2, 3, 4, б) отвечают Vi, v2, v3 модам моле-
кулы СО2, состоянию о=1 молекулы Ns, и молекуле Н2О соответственно, индексы М
<М—1, 2, 3, 4) величин и Д W) отвечают молекулам СО2, N2, Не, Н2О соответственно.
индексы j 12) величин Klty и д8^ совпадают с нумерацией
V—V' обмена и V—Т релаксации в табл. 39.
реакций V— V и
Под суммированием понимается суммирование по всем реакциям с уча-
стием частицы М.
7. Линеаризованная система релаксационных уравнений для смеси
С02 : N2: М (М=Н2О, Не)
б/ Р ~ 3 Л) ~
,, е2 = ~~ (е2 ег) — ~~Z Р^з2 (ез — ез)> (6.147)
at ^2
ез = pk°2 (ё3 — е3) — |Njpfe34 (е3 — е4); (6.148)
d Р -
-ТГ = ?со2Р^4 (ез — е4) + — (е4 — е4). (6.149)
at
Примечания. Система уравнений справедлива в предположении точного
•Ферми-резонаиса (Vi=2v2) и равенстве колебательных температур Г2=7’1.
k° =k l-expC-es/T)
32 32 [l-espC-Gj/T)]’ ’
(6.150)
8. Линеаризованная система релаксационных уравнений двух «блоков»
колебательных состояний в смеси СО2 : N2 : М (М=Н20 : Не)
151
d P - 3 0 -
J, e2 = ~ (e2----e2l „ P^32 (e3 ' ез)
at Xtj
q —
e3 = P^32 (e3 — es) •
(6.151>
(6.152>
Примечание. Система справедлива в предположении точного Фермн-резонан-
са (Vi=2v2>, и равенстве колебательных температур Tt—T2r Тъ=1\.
Индексы i величин eg, Vg и Т- (t=l, 2, 3, 4) соответствуют vIf v2 и v3 модам
молекулы СО2 и г=1 колебателному состоянию молекулы Ns соответственно.
6.3. Коэффициент усиления
« fev — (hv/c) (bmn^m ~ ~ bnmNn) (tn > n). (6.153)
2- kv hv , Г gn — bnm 1 С L gm (6.154)
з. kv У In 2 c3 4лаV2 .. Ad^(Nm_ gn H (a, co). (6.155)
4. Коэффициент усиления в масштабе волновых чисел v'=v/c
4 л ltc /лгт-— Nn \ Sn i \ T/ln2 / Avn H(a, co), (6.156).
5. Коэффициент усиления в резонаторе газодинамического лазера в
центре линии Р20 (00°1—10°0) при р>0,5 МПа и Т<2000К
97,5 ехр (— 223/Г)
= Seo,
г м
см-1.
(6.157)
6. Зависимость коэффициента усиления от интенсивности излучения
k.=k0(l-I/Ity, (6.158)
/* = hv (тпстпт + Tmomn); (6.159)
&rnn — A2-4p/7,/8;nAvc. (6.160)
7. Зависимость коэффициента усиления от интенсивности излучения в
случае чисто доплеровски уширенной линии
kv = k0(l + UI*)-'/’. (6.161)
6.4. Интенсивность излучения газодинамического лазера
1. Изменение интенсивности излучения при прохождении через слой dx
dlo = kvlvdx. (6.162)
2. Изменение интенсивности излучения при прохождении через усиливаю-
щую среду
ly (*) = zv (0) ехр (kvx). (6.163)
152
3. Уравнения для изменения интенсивности излучения по оси распрост-
ранения излучения
4" - anm<Vn) /+ - ₽„/+ ; (6.164>
dz
' I = (Vinn^'m — I —' PrJ • (6.165)
4. Отношение минимального и максимального значения интенсивности по
оси OZ:
Лп1п/Лпах — 2 ]/rniln (1 ! rmin) 1
(6.166)
5. Потери интенсивности излучения, связанные с усилением рассеянного
излучения,
4-^ = М + Мг- (6.167)
dz
6. Интенсивность излучения газодинамического СО2 лазера по сечению
X резонатора
Есо,-^4- [ч/"М4-4)х
ХехрГбсо,*»"^')-'^!^—(6.168>
6.5. Мощность генерации газодинамического лазера
1. Мощность излучения, выходящего из резонатора
Р = p(S) dS,
s
(6.170)
где S—площадь выходного зеркала;
I(S) —-интенсивность излучения выходящего из резонатора;
t°d С
Р = -----(k ~ Рп) ‘dS; (6.171)
а + г* j
Sr
t° In )
P =------\ J { IdS, (6.172)
2a + /« J
Sr
где te— коэффициент пропускания выходного зеркала; d — расстояние
между зеркалами; a — коэффициент потерь резонатора; — ослабление в
активной среде; I — интенсивность излучения внутри резонатора.
153
2. Максимальная мощность генерации
Ртах = [еп (^з) — еп (Г3)]> (6.173)
где Т)к—квантовый выход перехода; G — расход газовой смеси; бц—см.
уравнения (6.151)—(6.152); Т3 — равновесное значение Т3 (при Тз=Т3, k=0).
3. Р — Рщах^р" (6.174)
где т]р — КПД резонатора.
4. В режиме стационарной генерации при оптимальном коэффициенте
пропускания и максимальной длине зеркал
Р = T]KGe° [1 — (а/М)*/г12> (6.175)
где е° — колебательная энергия азота (в расчете на грамм) на входе в
резонатор.
5. В режиме стационарной генерации в приближении 7’1 = 7'2=7'1 03=04>
е2=е2; е3 = е3 и пренебрегая V—Т релаксацией азота:
2т]к
(1+г) 1п(1/г)
1со, 0 pa [ ез — ез
“ In, 32 « \
е4 = ’
(6.176)
(6.177)
где kai — константа V—V обмена между СО2 и N2; — см. выражения
(6.150); — значение перед входом в резонатор; а — размер зеркал резо-
натор а.
6. Для условий уравнения (6.151)...(6.152) при е3 < е3; г«1; Т3=Т
(перед входом в резонатор)
1со,
In,
k° ра
в32-----(’
« )
(6.178)
где ko — коэффициент усиления; d — расстояние между зеркалами; а'—
коэффициент потерь на два прохода; t—коэффициент пропускания зеркала.
7. При учете V— Т релаксации N2 и а=атах для условий выражений
(6.151)...(6.152)
t
2kod
2feod
a' + 1
In,^34 (e4 — ез) In,^34 / 2kod
fe32(e3~ё3) k°2 \ a' + t
(6.179)
Р = V®!
154
8. Предельные выражение для Р, когда мощность не зависит от кинетики
энергообмена
Р = (t/2kod) [2kod/(ar + /)-!]- (6.180>
6.6. Коэффициент полезного действия
1. Коэффициент полезного действия (КПД) газодинамического лазера
П = ^1нПт^1кПс^1р (6 • 181 >
2. Коэффициент полезного действия нагревателя зависит от конструктив-
ных особенностей нагревателя и определяется в каждом конкретном случае
как доля общей энергии, переходящей в тепло.
3. Эффективность теплового возбуждения определяет энергию, запасен-
ную на колебательных уровнях газа, как долю полной энтальпии газа перед
входом в сопло:
’ll = (ВсОг^З + [(70 — 7Вх) (2,5 -|- 1 ,5^НгО -|- gNt 4- gcoJ +
4" ^со2 (®iei + 202c2) -f- £Nj04e4] \ (6.182)
4. Квантовый выход перехода определяется как доля энергии верхнего
лазерного уровня, переходящего в излучение
5. Эффективность сопла определяется долей полезной колебательной энер-
гии, сохраняемой при истечении через сопло
^СО2®зез (Л>) + ?N2®ae4 (Л,)
6. КПД резонатора
t° Г_____________________________kod____________
Пр 2ML a4-(₽n + f)d + ^°/2
(6.184>
(6.185>
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аблеков В. К., Беляев В. С. Системный подход к задаче об оптиче-
ском резонаторе.—ЖПС, 1975, т. 23, № 6, с. 1110—1112.
2 Аблеков В. К., Беляев В. С., Васильев В. П. и др Периодические
моды оптического резонатора. — ЖПС, 1978, т. 28, № 1, с. 57—59.
3. Аблеков В. К., Зубков П. И., Фролов А. В. Оптическая и оптоэлек-
тронная обработка информации. М.: Машиностроение, 1976, 254 с.
4. Аблеков В. К., Денисов Ю. Н., Прошкин В. В. Химические лазеры.
М.: Атомиздат, 1980. 224 с.
5. А. с. № 475964 (СССР). Способ создания среды с отрицательным
коэффициентом поглощения. Авт. изобрет. Аблеков В. К. — Заяв. 27.02.1964.
•Опубл, в Б. И. 1979, № 4, 251 с.
6. А. с. № 589841 (СССР). Оптический квантовый генератор. Авт. изоб-
рет. Аблеков В. К., Денисов Ю. Н., Любченко Ф. Н. и др. — Заявл.
02.02.1976. Опубл, в Б. И., 1979, № 4. 251 с.
7. Ананьев Ю. А., Трусов В. П., Шерстобитов В. Е. К выбору неустой-
чивого резонатора для газодинамического лазера. — Квантовая электрони-
ка, 1976, т. 3, № 8, с. 1715—1720.
8. Ананьев Ю. А. и др. Методика расчета эффективности лазеров с не-
устойчивыми резонаторами.— Квантовая электроника, 1974, т. 1, № 5,
с. 1201.
9. Ананьев Ю. А. Оптические резонаторы и проблема расходимости
лазерного излучения. М.: Наука, 1979. 328 с.
10. Андерсон Д. Д. Газодинамические лазеры. Введение. М.: Мир, 1979.
•202 с.
11. Антропов Е. Т. и др. Газодинамический'СОз-лазер с высокотемпе-
ратурным регенеративным теплообменным нагревателем рабочей смеси.
Препринт № 5—39 —М.: ИВТАН СССР, 1979. 36 с.
12. Апполонов В. В. и др. Измерение коэффициентов поглощения зер-
кальных поверхностей металлов на длине волны 10,6 мкм. Препринт
.№ 52. М.: ФИАН, 1975. 12 с.
13. Апполонов В. В. н др. Оптические характеристики металлических
зеркал СО2-лазеров. Препринт № 157. М.: ФИАН, 1973. 36 с.
14. Басов Н. Г. и др. Получение инверсной заселенности молекул в
сверхзвуковом потоке бинарного газа в сопле Лаваля. — ЖТФ, 1968, т. 38,
№ 12, с. 2031—2041.
15. Басов Н. Г., Ораевский А. Н. Получение отрицательных температур
методом нагрева и охлаждения систем •—ЖЭТФ, 1963, т. 44, № 5, с.
1742—1745.
16. Басов Н. Г., Ораевский А. Н., Щеглов В. А. Тепловые методы воз-
буждения лазеров.—ЖТФ, 1967, т. 37, № 2, с. 339—349.
17. Башкин А. С., Горшунов Н. М., Кунин Ю. А. и др. Химикогазоди-
намический лазер на смесях D—О3—СО2 и Н—О3—СО2. Препринт № 140.
М.: ФИАН, 1979. 31 с.
18. Башкин А. С. и др. Химические лазеры. — В кн.: Итоги науки и
техники. Радиотехника, т. 8. М.: ВИНИТИ, 1975. 384 с.
19. Бирюков А. С. Кинетика физических процессов в газодинамических
лазерах — Труды ФИАН, т. 83, 1975, с. 13—76.
1156
20. Бирюков А. С. и др. Влияние паров воды на показатель усиления
в газодинамическом NjO-лазере. —Квантовая электроника, 1975, т. 2, № 12,
с. 2586—2593.
21. Бирюков А. С., Кулагин Ю. А., Шелепин Л. А. О влиянии галоге-
новодородов на работу газодинамического СО2-лазера.—ЖТФ, 1975, т. 45,
Xs 10, с. 28—41.
22. Бирюков А. С., Марченко В. М., Прохоров А. М. Инверсия насе-
ленности колебательных уровней при смешении потоков неравновесного
-азота и аэрозоля углекислоты. — ЖЭТФ, 1976, т. 71, № 5, с. 1726—1732.
23. Бирюков А. С., Марченко В. М., Шелепин Л. А. Электрогазодина-
мические лазеры на основе термически ионизованного газа. — Труды ФИАН,
1975, т. 83, с. 87—99.
24. Бирюков А. С., Шелепин Л. А. Кинетика физических процессов в
газодинамических лазерах. Влияние формы сопла на инверсию. — ЖТФ,
1974, т. 44, № 6, с. 1232—1243.
25. Бохон К). А., Давлетчин И. И., Марченко В. М. и др. Наблюдение
эффекта генерации в газодинамическом лазере на продуктах газовой дето-
нации.— В кн.: Краткие сообщения по физике, 1972, № 11, с. 52—55.
26. Бондарюк М. М., Ильяшенко С. М. Прямоточные воздушнореак-
тивные двигатели. М.: Оборонгиз, 1958, с. 392.
27. Британ А. Б., Корцентштейн Н. М. О конденсации водяных паров
® газодинамическом СО2-лазере.— Квантовая электроника, 1975, т. 2, № 11,
с. 2536—2537.
28. Вагин Ю. С. Исследование активной среды и оптических резонато-
ров газодинамических лазеров. — В кн.: Колебательная релаксация молекул
и газодинамические лазеры. Труды ФИАН, т. 113 М.: Наука, 1979,
с. 115—140.
29. Вайнштейн Л. А. Открытые резонаторы и открытые волноводы.
М.: Советское радио, 1966, с. 475.
30. Варгин А. Н. и др. Исследование времени релаксации уровня
С0°1 СО2 в смесях с О2 и СО. — Квантовая электроника, 1975, т. 2, № 6,
с. 1331—1335.
31. Василенко Л. С. и др. Ударное уширение линии Р 20 перехода
00°1—10°0 СО2, измеренное с помощью перестраиваемого СО2-лазера. —
Квантовая электроника, 1975, т. 2, № 11, с. 2528—2530.
32. Василии Н. Я., Шмелев В. М., Марголин А. Д. Влияние хлора на
коэффициент усиления газодинамического СО2 лазера на продуктах сгора-
ния метановых смесей. — Квантовая электроника, 1976, т. 3, Xs 10,
с. 2171—2175.
33. Великанов А. Г., Горшунов Н. М., Князев И. С. и др. Газодинами-
ческий СО2-лазер замкнутого цикла с газоразделительным устройством. —
Квантовая электроника, 1980, т. 7, № 4, с. 764—769.
34. Верховский В. П. Численный расчет плоских сверхзвуковых сопл с
изломом контура. Таблицы координат сопл на числа М=Зч-7. — Труды
ЦАГИ, 1975, вып. 1680. 50 с.
35. Вихман Э. Квантовая физика. М.: Наука, 1974, с. 416.
36. Волков А. Ю. и др. О возможности повышения КПД газодинами-
ческих лазеров: ГДЛ на сероуглероде. — Квантовая электроника, 1976,
т. 3, Xs 8 (50), с. 1833—1836.
37. Волков А. Ю., Демин А. И., Гоменюк Ю. В. и др. Газодинамиче-
ский лазер на переходах между колебательными уровнями симметрических
и деформационных мод молекул N2O, COS и CS2. Препринт Xs 40. — М.:
ФИАН, 1980. 25 с.
38. Выскубенко Б. А., Деменюк Е. Т., Еремин А. Д. и др. ГД СО2-ла-
зер с нагревом газа электровзрывом. — Квантовая электроника, 1978, т. 5,
Xs 10, с. 2154—2161.
39. Гавриков В. Ф. и др. Газодинамический лазер на закиси азота. —
В кн.: Квантовая электроника, Х° 5 (17). Киев: Наукова думка, 1975,
с. 119—120.
157
40. Гавриков В. Ф., Дронов А. П., Орлов В. К. и др. Эксперименталь-
ные исследования газодинамического лазера на смесях окиси углерода с
инертными газами. — Квантовая электроника, 1975, т. 2, № 1, с. 120—123.
41. Гембаржевский Г. В., Генералов Н. А., Козлов Г. И. и др. О коэф-
фициенте усиления света в смеси СО2—N2—Не при ее расширении в сверх-
звуковом сопле.—ЖЭТФ, 1972, т. 62, № 3, с. 844—847.
42. Генералов Н. А., Козлов Г. И., Селезнева И. К. Об инверсной за-
селенности молекул СО2 в расширяющихся потоках газа. — Журнал прик-
ладной механики и технической физики, 1971, № 5, с. 23—24.
43. Генералов Н. А., Козлов Г. И., Селезнева И. К. Расчет характери-
стик газодинамического лазера. — Журнал прикладной механики и техниче-
ской физики, 1972, № 5, с. 33—43.
44. Головичев В. И., Таран М. Д. О возможных альтернативах описа-
ния режима генерации в лазерных системах непрерывного действия. —
В кн.: Агрофизические исследования. Вып. 6, Новосибирск, 1976, с. 1—7.
45. Горячев С. Б., Тихонов Б. А., Шарков В. Ф. Некоторые результаты
экспериментов на газодинамическом СО2-лазере. —Квантовая электроникаг
1979, т. 6, Кв 8, с. 1775—1777.
46. Гринь Ю. И., Поляков В. М., Тестов В. Г. Экспериментальное ис-
следование газодинамического усиления лазерного излучения на смеси
N2O—N2—Не. Письма в ЖЭТФ, 1973, т. 18, вып. 4, с. 260—263.
47. Гринь Ю. М-, Тестов В. Г. Газодинамический лазер на закиси азо-
та.—Журнал технической физики, 1974, т. 44, Кв 7, с. 1557—1558.
48. Гринь Ю. М., Тестов В. Г. Измерение коэффициента усиления из-
лучения в сверхзвуковом расширяющемся потоке газовой смеси, содержа-
щей N2O. — ДАН СССР, 1976, т. 227, Кв 5, с. 1086—1089.
49. Демин А. И. и др. Экспериментальное исследование предельного со-
держания паров воды в газодинамическом лазере на СО2—Н2О—N2. —
Квантовая электроника, 1974, т. 1, Кв 3, с. 528—533.
50. Демин А. И., Кудрявцев Е. М., Соболев И. Н. и др. О влиянии
конденсации паров воды на работу газодинамического лазера на двуокиси
углерода. — Квантовая электроника, 1974, т. 1, Кв 3, с. 706—709.
51. Джиджоев М. С. и др. Детонационный газодинамический лазер. —
Письма в ЖЭТФ, 1971, т. 13, с. 73—76.
52. Дьяков А. С. и др. Коэффициент усиления при вдувании углекис-
лого газа в сверхзвуковой поток, содержащий окись углерода. — Квантовая
электроника, 1977, т. 5, Кв 4, с. 1704—1709.
53. Евтюхин Е. В., Генич А. П., Манелис Г. Б. Моделирование рабо-
чих составов для газодинамического СО2-лазера на горении. — Физика го-
рения и взрыва, 1978, т. 14, Кв 4, с. 36—42.
54. Егоров Б. В., Саяпин Г. Н. Инверсия населенностей колебательных
уровней молекул за прямыми ударными волнами в смесях СОг—N2—Н2О.—
Ученые записки ЦАГИ, 1976, т. 7, Кв 3, с. 123—127.
55. Елецкий А. В., Палкина Л. А., Смирнов Б. М. Явления переноса
в слабоионизированной плазме. М.: Атомиздат, 1975. 332 с.
56. Жарков В. Д., Лапушонок Л. Ю., Чебыкин Н. Н. Оптимизация па-
раметров газодинамического лазера на СО2. — Журнал прикладной меха-
ники и технической физики, 1974, № 5, с. 3—8.
57. Игошин В. И., Ораевскнй А. Н. Галогеноводородные лазеры с пе-
редачей колебательной энергии от метастабильных двухатомных молекул. —
Квантовая электроника, 1978, т. 5, Кв 7, с. 1519—1524.
58. Карась В. Р. Перспективные материалы для окон СО2-лазеров. —
Обзорная информация. Сер. Монокристаллы. М.: НИИТЭХИМ, 1978, с. 53.
59. Карлов В. Н. и др. Охлаждение газов при истечении через сверх-
звуковое сопло термически неравновесных газовых потоков. — Письма в
ЖТФ, 1976, т. 2, Кв 18, с. 825—828.
60. Карнюшин В. Н., Солоухин Р. И. Применение газодинамических
течений в лазерной технике. — Физика горения и взрыва, 1972, т. 8, Кв 2,
с. 163—202.
158
61. Кей Дж., Леби Т. Таблицы физических и химических постоянных:
Пер. с англ./Под ред. К- П. Яковлева. М.: Физматгиз. 1962, с. 247.
62. Киселевский Л. И., Скутов Д. К., Соколов С. А. Электроразрядный
лазер со смешением потоков N2 и СО2 без гелия. — ЖПС, 1974, т. 20, № 1,
с. 35—37.
63. Ковалев В. И. и др. Исследование лучевой прочности золотых по-
крытий. — Квантовая электроника, 1975, т. 2, № 1, с. 1527—1535.
64. Клепач Г. М. и др. Экспериментальное и теоретическое исследова-
ние СО2 — ГДЛ с замкнутым контуром.— Квантовая электроника, 1979,
т. 6, № 6, с. 1171—1175.
65. Козлов Г. И. н др. Газодинамический лазер на горении углеводо-
родо-воздушных смесей.—ЖПС, 1975, т. 68, № 5, с. 1647—1663.
66. Козлов Г. И., Иванов В. Н., Кораблев А. С. Газодинамический ла-
зер на продуктах горения углеводородо-воздушных смесей. — Письма в
ЖЭТФ, 1973, т. 17, № 12, с. 651—654.
67. Козлов Г. И., Иванов В. Н., Кораблев А. С. Исследование усиле-
ния света в импульсном газодинамическом лазере с горением ацетилено-
воздушных смесей.—ЖЭТФ, 1973, т. 65, № 1, с. 82—88.
68. Козлов Г. И., Иванов В. Н., Селезнева И. К. Расчет характеристик
СОг—N2—СО—Н2О—Н2 газодинамического лазера,. Препринт № 99. М.:
ИПМАН СССР, 1977. 48 с.
69. Кондратьев В. Н. Константы скорости газофазных реакций. М.:
Наука, 1970. 351 с.
70. Конюхов В. К. Газодинамические лазеры: Пер. с англ./Под ред.
А. М. Прохорова. — В кн.: Справочник по лазерам, т. I. М.: Советское ра-
дио, 1978, с. 146—158.
71. Конюхов В. К. Газодинамические СО2-лазеры. — Квантовая элек-
троника, 1977, т. 4, № 5, с. 1014—1022.
72. Конюхов В. К. Газодинамический СО2-лазер непрерывного дейст-
вия. — В сб.: Колебательная релаксация молекул и газодинамические лазе-
ры.— (Тр. ФИАН им. П. Н. Лебедева, т. 113). М.: Наука, 1979, с. 115—
140, с. 50—113.
73. Конюхов В. К., Матросов И. В., Прохоров А. М. и др. Газодина-
мический квантовый генератор непрерывного действия на смеси углекислого
газа, азота и воды. — Письма в ЖЭТФ, 1970, т. 12, № 10, с. 461—463.
74. Конюхов В. К., Матросов И. В., Прохоров А. М. и др. Колебатель-
ная релаксация молекул СО2 и N2 в расширяющейся сверхзвуковой струе
газа. — Письма в ЖЭТФ, 1969, т. 10, № 2, с. 84—88.
75, Конюхов В. К., Прохоров А. М. Способ получения инверсии заселен-
ности. Авторское свидетельство на изобретение № 223954, приоритет от
19.11.66., Б. И., 1968, № 25.
76. Конюхов В. К., Прохоров А. М. Второе начало термодинамики и
квантовые генераторы с тепловым возбуждением. — Успехи физических на-
ук, 1976, т. 119, № 3, с. 541—550.
77. Конюхов В. К-, Файзулаев В. И. Конденсация паров воды и релак-
сационные процессы в газодинамическом СО2-лазере. — Квантовая элек-
троника, 1978, т. 5, № 3, с. 515—520.
78. Краснов К. С. и др. Молекулярные постоянные неорганических сое-
динений. Ленинград: Химия, 1968. 253 с.
79. Криксунов Л. 3. Справочник по основам инфракрасной техники.
М.: Советское радио, 1978. 400 с.
80. Кротко В. Н„ Солоухин Р. И., Фомин Н. А. Влияние состава и
температуры среды на эффективность термического возбуждения инверсии
смешением в сверхзвуковом потоке. — В кн.: Аэрофизические исследования.
Новосибирск: Вып. 3, 1974, с. 42—44.
81. Кталхерман М. Г. и др. Поле течения и коэффициент усиления в резо-
наторной полости ГДЛ на продуктах горения керосина. Двумерный расчет
и сравнение с экспериментом. — Физика горения и взрыва, 1979, т. 15, № 1,
с. 84—89.
159
82. Кталхерман М. Г. и др. Влияние параметров торможения, разме-
ров и контуров сопла на коэффициент усиления в ГДЛ на продуктах сго-
рания жидких углеводородных топлив. — Физика горения и взрыва, 1979,
т. 15, № 6, с. 64—77.
83. Кталхерман М. Г., Мальков В. М., Петухов А. В. Стационарный
ГДЛ на продуктах сгорания смеси СО—Н2 в воздухе. —В кн.: Агрофизиче-
ские исследования. Новосибирск: Вып. 5, 1975, с. 53—56.
84. Кулагин Ю. А. Активные среды для газодинамических лазеров. Ав-
торефер. на соиск. учен. степ. канд. физ|.-мат. наук. М.: МФТИ, 1977. 16 с.
85. Кухта А. Н. Исследование характеристик газодинамического СО-ла-
зера. — Теплофизика высоких температур, 1976, т. 14, № 6, с. 1281—1286.
86. Летохов В. С., Устинов Н. Д. Мощные лазеры и их применение.
М.: Советское радио, 1980. 112 с.
87. Липман Г. В., Рошко А. Элементы газовой динамики: Пер. с
англ./Под ред. Э. И. Григолюка. М.: ИЛ, 1960. 518 с.
\ 88. Лосев С. А. Газодинамические лазеры. М.: Наука, 1977. 336 с.
89. Лосев С. А., Макаров В. Н. Многофакторная оптимизация газоди-
намического лазера на углекислом газе I. Оптимизация коэффициента уси-
ления. — Квантовая электроника, 1975, т. 2, Кв 7, с. 1454—1458.
90. Лосев С. А., Макаров В. Н. Многофакторная оптимизация газоди-
намического лазера на углекислом газе II. Оптимизация удельной мощно-
сти генерации. — Квантовая электорника, 1976, т. 3, № 5, с. 1154—1155.
91. Лосев С. А., Макаров В. Н. Теоретическое исследование процессов
в газодинамическом лазере на углекислом газе. — В сб.: Теоретические ис-
следования процессов в газодинамическом лазере/Под ред. С. А. Лосева. М.:
Изп. МГУ 1979. с. 4—86.
92. Лосев С. А., Макаров В. Н. О влиянии нагрева сверхзвукового по-
тока на коэффициент усиления в газодинамическом лазере на углекислом
газе. — Журнал прикладной механики и технической физики, 1977, № 3,
с. 15—18.
93. Лосев С. А., Морозов В. Н. О мощности газодинамического лазера
при высоком давлении. — Журнал прикладной механики и технической физи-
ки, 1975, № 4, с. 3—7.
94. Макаров В. Н., Лосев С. А. О влиянии примесей на коэффициент
оптического усиления при течении релаксирующего газа в сверхзвуковом
сопле. — Физика горения и взрыва, 1975, № 5, с. 804—807.
95. Мак-Тоггарт Ф. Плазмохнмические реакции в электрических разря-
дах. М.: Атомиздат, 1972. 256 с.
96. Марченко В. М., Прохоров А. М. О возможности создания инверс-
ной среды для лазеров посредством взрыва. — Письма в ЖЭТФ, 1971,
т. 14, Кв 2, с. 116—120.
97. Напартович А. П., Шарков В. Ф. К расчету мощности газодинами-
ческого СО2-лазера.— Теплофизика высоких температур, 1974, т. 12, Кв 3,
с. 659—661.
98. Неравновесные физико-химические процессы в аэродинамике. М.:
Машиностроение, 1972. 344 с.
99. Ораевский А. Н. и др. Газодинамический лазер на смеси D2—НС1—
Не. — Квантовая электроника, 1977, т. 4, Кв 8, с. 1686—1692.
100. Овсянников А. М. и др. Атлас плоских сопел. М.: МГУ, 1976. 108 с.
101. Осипов О. А., Минкин В. И. Справочник по дипольным моментам.
М.: Высшая школа, 1965. 529 с.
102. Остроухое Н. Н., Ткаченко Б. А. Эффективность возбуждения СО2
в газодинамическом лазере со смешением потоков. — Квантовая электрони-
ка, 1978, т. 5, Кв 4, с. 924—926.
103. Пармептьер Е. М., Гринберг Р. А. Сверхзвуковые аэродинамические
шлюзы для мощных лазеров. — Ракетная техника и космонавтика, 1973,
т. 11, Кв 7, с. 59—68.
104. Пименов В. П., Родионов Н. Б., Щеглов В. А. Аналитический ме-
тод расчета энергетических параметров тепловых газодинамических лазе-
ров. Квантовая электроника, 1977, т. 4, Кв 2, с. 355—361.
160
105. Платоненко В. Т. Газодинамические лазеры с замкнутым циклом
и фотонные турбины. — Труды Института механики МГУ, 1973, № 21,
с. 119—122.
106. Поддуев М. И. Об одном способе получения инверсии колебатель-
ных населенностей в смеси газов СО2—N2—Не(Н2О).— Квантовая электро-
ника, 1979, т. 6, № 2, с. 379—381.
107. Подсыпанина Н. А., Шифрин Э. Г. Об одном методе профилиро-
вания коротких плоских сопл. — МЖГ, 1975, № 1, с. 54—58.
108. Польский Ю. Е. Оптические резонаторы мощных газовых лазе-
ров. — В кн.: Итоги науки и техники. Радиотехника/Под ред. И. А. Боло-
тина, Р. Г. Мириманова, т. 21. М_: ВИНИТИ, 1980, с. 116—232.
109. Солдатов В. А. Возможность повышения КПД газодинамического
лазера в замкнутом цикле. М.: ИАЭ им. Курчатова, 1978, с. 27.
ПО. Солоухин Р. И. и др. Использование диаметрального вентилятора
в проточном лазере с замкнутой системой циркуляции газа. — ИФЖ, 1979,
т. 36, № 1, с. 62—68.
111. Справочник по лазерам. В 2-х томах/Пер. с англ.; Под ред.
А. М. Прохорова. М.: Советское радио, 1978, т. 1, с. 504, т. 2, 400 с.
112. Справочник по теоретическим основам радиоэлектроники./Под ред.
Б. X. Кривицкого, В. Н. Дулина. В 2-х томах. Том. I. М.: Энергия, 1977.
504 с.
113. Таблицы физических величин. Справочник/Под ред. И. К. Кикои-
на, М.: Атомиздат, 1976. 1006 с.
114. Туник Ю. В. Влияние неравномерности потока в резонаторе на
мощность ГДЛ. — В кн.: Теоретические исследования процессов в газоди-
намических лазерах/Под ред. С. А. Лосева. М.: МГУ, 1979, с. 92—-102.
115. Физика и техника низкотемпературной плазмы. Институт тепло- и
массообмена АН БССР. Минск. 1977. 241 с.
116. Щеглов В. А. Эффективный метод расчета колебательной кинетики
газодинамического лазера. Препринт Ks 149. М.: ФИАН, 1972. 18 с.
117. Щетинков Е. С. Физика горения газов. М.: Наука, 1965. 739 с.
118. Электродуговые плазмотроны. Рекламный проспект/Под ред. чл.-
кор. АН СССР М. Ф. Жукова. — Институт теплофизики СО АН СССР. —
СКВ «Энергохиммаш», Новосибирск, 1975. 44 с.
119 Электродуговые плазмотроны. Рекламный проспект/Под ред. чл.-
кор. АН СССР М. Ф. Жукова. — Институт теплофизики СО АН СССР. —
СКВ «Энергохиммаш», Новосибирск, 1977. 48 с.
120. Ahl J. L„ Cool Т. A. Vibrational Relaxation in the HF—HCI, HF—
HBr, HG—HI and HF—DF Systems. J. Chem. Phys., 1973, vol. 58, N 12,
p. 5540—5548.
121. Airey J. R., Smith I. W. M. Quenching of Infrared Chemiluminescen-
ce: Rates of Energy Transfer from HR (u<'5) to CO2 and HF and from
DF (csg3) to CO2 and HF. J. Chem. Phys., 1972, vol. 57, N 4, p. 1669—1677.
122. Anderson B., Shieldes F. D., Bass H. E. Vibrational Relaxation in
SO2/O2 Mixtures. J. Chem. Phys., 1972, vol. 56, N 3, p. 1147—1152.
123. Anderson J. D. Gas Dynamic Lasers: a State—of—the—Art Survey.
«NEREM 72 Rec., Boston, Mass., 1972. Part I». N.—Y., 1972, p. 180—183.
124. Anderson J. D., Jr. Effect of Kinetic Rate Uncertainties an Gasdyna-
mic Laser Gain and Energy Predictions. AIAA J., 1974, vol. 12, N 12, p. 1699—
1703.
125. Anderson J. D., Jr., Harris E. L. Modern Advances in the Physics of
Gasdynamic Lasers. AIAA Paper, 1972, N 72—142.
126. Anderson J. D„ Jr. Effect of Kinetic Rate Uncertainties on Gasdyna-
mic Laser Performance. AIAA Paper, 1974, N 74—176.
127. Andiberd M. M., Joffin C., Ducuing J. Vibrational Relaxation of n—H2
by 4He and 3He in the Range 450—60 K. J. Chem. Phys., 1974, vol. 61, N 10,
p. 4357—4358.
128. Andlauf K. G., Dawson P. H., Herman J. A. Relaxation of vibratio-
nally excited HF in levels v-I and v 2 by CHi, С2Не, C3Hs, C2H2 and C2H4.
J. Chem. Phys., 1973, vol. 58, N 12, p. 5354—5357.
161
129. Bailly R., Peal at M., Taran J. P. E. Toward a combustiondriven mi-
xing.— Revue de Physique Appliquee, 1977, vol. 12, N 10, p. 1705—1710.
130. Bass H. E., Hill G. L. Relaxation in Nitric Oxide. I. Chem. Phys.,
1973, vol. 58, N 11, p. 5179—5181.
131. Benson R. C., Benard D. J., Walker R. E. Vibrational Relaxation of
N2 and CO2 by Alkaly Metal Atoms. J. Chem. Phys., 1,974, vol. 61, N 5,
p. 1652—1657.
132. Berend G. C„ Thommarson R. L., Benson S. W. Vibrational—Vibrati-
onal Energy Exchange in N2 with O2 and HC1 Collision Partners. J. Chem.
Phys., 1972, vol. 57, N 9, p. 3601—3604.
133. Berend G. C., Thommarson R. L. Vibrational Relaxation of HF and
DF. J. Cnem. Phys., 1973, vol. 58, N 8, p. 3203—3208.
134. Berend G. C., Thommarson R. L. Vibrational Relaxation of Carbon
Monoxide by Helium. J. Chem. phys., 1973, vol. 58, N 2, p. 1256—1258.
135. Berend G. C., Thommarson R. L. Vibrational Relaxation of HF in Ar.
J. Chem. Phys., 1973, vol. 58, N 8, p. 3454—3458.
136. Blauer J. A., Nickerson G. R. A Survey of Vibrational Relaxation Rate
Date for Processes Important to CO2—N2—H2O Infrared Plume Radiation.
AIAA Paper, 1974, N 74—536.
137. Blauer J. A. e. a. Catalic Efficient of H2O, D2O, NO, HC1 in the
Vibrational Relaxation of HF and DF. J. Chem. Phys., 1972, vol. 57, N 8,
p. 3277—3282.
138. Boody F. P. e. a. Progress in Nuclear—Pumped Lasers. In: Radiation
Energy Conversion in Space. Ed. Billman K. W. (Progress in Astronautics and
Aeronautics, vol. 61), N.—Y., 1979, p. 379—410.
139. Born G., Erben K. D. Dynamic Gas Laser Apparatus. — Pat USA.
N 1338801, 28.11. 1973.
140. Borrel P., Milward G. E. Vibrational Energy Transfer Processes in
Shock—heated Binary Gas Mixtures of CO with CO2, N2O and COS. J. Chem.
Phys., 1972, vol. 57, N 1, p. 462—469.
141. Bott J. F. Temperature Dependence of Vibrational Energy Transfer
from DF (u=l) to Several Diatomics. J. Chem. Phys., 1974, vol. 60, N 2,
p. 427—434.
142. Bott J. F. Vibrational Relaxation of HF (u=l) and DF (u=l)
by H2 and D2. J. Chem. Phys., 1974, vol. 61, N 7, p. 2530—2535.
143. Bott J. F. Vibrational Relaxation of DF by He and Ar. J. Chem.
Phys., 1975, vol. 63, N 6, p. 2253—2254.
144. Bott J. F., Cohen N. Temperature Dependence of Several Vibrational
Relaxation Processes in DF—CO2 Mixtures. J. Chem. Phys., 1973, vol. 59,
N 1, p. 447—452.
145. Bott J. F., Cohen N. Relaxation of HF (o=l) by Various Poliatomic
Moleculs. J. Chem. Phys., 1974, vol. 61, N 2, p. 681—682.
146. Bott J. F., Cohen N. Shock Tube Study of DF Vibrational Relaxa-
tion. J. Chem. Phys., 1973, vol. 58, N 2, p. 934—940.
147. Bott J. F., Cohen N. Temperature Dependence of V—V and V—R, T
Energy Transfer Measurements in Mixtures Containing HF. J. Chem. Phys.,
1.974, vol. 61, N 3, p. 1260—1265.
148. Braithwaite M., Davidson J. A., Ogrizlo E. A. O2 (*2g’)Relaxation in
collisions. I. The Influense of Long Range Forces in Quenching by Diatomic
Molecules. J. Chem. Phys., 1976, vol. 65, N 2, p. 771—778.
149. Breen J. E., Quy R. B., Glass G. P. Vibrational Relaxation of O2 in
a Presence of Atomic Oxygen. J. Chem. Phys., 1973, vol. 59, N 1, p. 556—558.
150. Breshears W. D., Bird P. F. Vibrational Energy Transfer in Shockhea-
ted N2—HI and N2—0,5 Mixtures. J. Chem Phys., 1971, vol. 54, N 7,- p. 2968—
2974.
151. Bronfin B. R., Boedeker L. R., Cheyer J. P. Thermal Laser Excitation
by mixing in Highly Convective flow. — Appl. Phys. Lett., 1970, vol. 16, N 5,
p. 214—217.
152. Center R. E. Vibrational Relaxation of CO by О Atoms. J. Chem.
Phvs., 1973, vol. 58, N 12, p. 5230—5236.
162
153. Chackerain C., Jr., Weishach M. F. Relaxation of the v=4, 5, 6, 7
Vibrational Levels of Carbon Monoxide Studied by Laser Absorption. J.
Chem. Phys., 1973, vol. 59, N 2, p. 807—811.
154. Chen H. L., Moore С. B. Vibration—Rotation Energy Transfer in
Hydrogen Chloride. J. Chem. Phys., 1971, vol. 54, N 9, p. 4072—4080.
155. Chen H. L. e. a. Atmospheric Pressure Pulsed HF Chemical Laser.
J. Chem. Phys., 1974, vol. 61, N 1, p. 306—318.
156. Chen H. L., Moore С. B. Vibration—Vibration Energy Transfer in
Hydrogen Chloride Mixtures J. Chem. Phys., 1971, vol. 54, N 9, p. 4080—4084.
157. Chen M. Y. — D., Chen H. L. Vibrational to Rotation Energy Tran-
sfer in HBr and DBr Mixtures. J. Chem. Phys., 1972, vol. 56, N 7, p. 3315—
3317.
158. Diebold G. J., Santoro R. J-, Goldsmith G. J. Vibrational Relaxation
of Fluoride by Shock Tube Schlieren Method. J. Chem. Phys., 1974, vol. 60,
N 11, p. 4170—4174.
159. Dove J. E., Teitelbaum H. The Vibrational Relaxation of H2-I. Expe-
rimental Measurements of the Rate of Relaxations by H2, He, Ne, Ar, Kr.
Chem. Phys., 1974, vol. 6, N 3, p. 431—444.
160. Dunne В. B. Shock Wave Optically Pumped Laser. — Pat. USA
П 3451008, 1969.
161. Eng R. S. e a. Collision broodening of CO2-laser transitions.—Mol.
Phys., 1972, vol. 28, N 3, p. 653—664.
162. Fiebig M., Jamal K., Mitra N. K. Untersuchungen zum Gasdynamik—
Laser. — Opladen: Westdeutscher Verlag, 1979.
163. Fomin N. A., Solonkhin R. I. Gasdyr amic. problems for optically inver-
se media. — Rev. phys. appk, 1979, vol. 14, N 2, p. 421—443.
164. Gassady P., Newton J., Rosse P. A New Mixing Gasdynamic Laser.
AIAA Paper, 1976, N 76—343.
165. Gerry E. F. The Gas Dynamic Laser. — Laser Focus, 1970, vol. 6,
N 12, p. 27—31.
166. Glanzer K., Tree J. Vibrational Relaxation of NO in Collision with
Atomic Oxygen and Chlorine. J. Chem. Phys., 1975, vol. 63, N 10, p. 4352—
4357.
167. Glass A. J., Guenter A. H. Laser induced damage in optical materials:
7th ASTM symposium. — Appl. Optics., 1976, vol. 15, N 6, p. 1510—1529.
168. Green W. H., Hancock J. K. Measurements of CO (o=l) Vibrational
Energy Transfer Rates Using a Frequency—doubled CO2 Laser. J. Chem.
Phys., 1973, vol. 59, N 8, p. 4326—4335.
169. Greenberg R. A. e. a. Rapid Expansion Nozzles for Gas Dynamic
Lasers. —AIAA J., 1972, vol. 10, N 11, p. 1494—1498.
170. Hancock J. K., Green W. H. Vibrational Deactivation of HF (o=l)
in Pure HF and in HF-Additive Mixtures. J. Chem. Phys., 1972, vol. 57, Nil,
p. 4515—4529.
171. Hancock J. K., Green W. H. Laser—Exited Vibrational Relaxation
Studies of Hydrogen Fluoride. J. Chem. Phys., 1973, vol. 56, N 5, p. 2474—2475.
172. Hancock J. K., Starr D. F., Grenn W. H. Measurement of the Rate
Excitation and Deactivation of OCS(00°1), N20(00°l), CS2(00°l) and
C2N2(00100) Using Excited CO as a Pumping Source. J. Chem. Phys., 1974,
vol. 61,> N8, p. 3017—3025.
173. Hershkowitz J. Condensed explosive gas dynamic laser. — Pat. USA,
cl. 331/94.5G, N 4099142, 1.10.1976.
174. Hertzberg A., Christiansen W. H., Jonston E. W., Ablstorm H. G.
Photon Generators and Engines for Laser Power Transmission. — AIAA J.,
1972, vol. 10, N 4, p. 394—400.
175. Hinchen J. J. Vibrational Relaxation of Hydrogen and Deuterium Flu-
orides. J. Chem. Phys., 1973, vol. 59, N 1, p. 2J3—240
176. Hirkosi H., Keiichi M-, Hiroshi U. Free piston compression technique
163
for NO kinetic and laser research. — Shock Tube and Shoch Wave. Res. Proc-
Uth. Int. Symp., Seattle, 1977. — Seattle—London: 1978, p. 534—541.
177. Hopkins В. M., Baronavski A., Chen H. L. Vibrational Relaxation of
OCS in HBr, HC1 and rare Gaseous Mixtures. J. Chem. Phys., 1973, vol 59,
N 2, p. 836- 841.
178 Hopkins В. M., Chen H. L. Vibrational Relaxation of Hydrogen. J.
Chem. Phys., 1972, vol. 57, N 8, p. 3161-3167.
179. Hopkins В. M., Chen H. L. Vibrational Relaxation of D2 in 3He and
‘He. J. Chem. Phys., 1973, vol. 58, N 4, p. 1277—1280.
180. Hopkins В. M., Chen H. L. Vibrational Relaxation of D2 and HBr
(o=l) State in Methane, Water, Helium and Hydrogen Gaseous Mixtures.
J. Chem. Phys., 1973, vol. 59, N 3, p. 1495—1498.
181. Hopkins В. M., Chen H. L-, Shandra R. D. Temperature Dependence of
Near Resonant Vibration—Vibration Energy Transfer in HC1—D2 Mixtures. J.
Chem. Phys., 1973, vol. 59, N 11, p. 5758—5762.
182. Jennings D. A., Braun W., Broide P. H. Vibrational Relaxation of
Hydrogen by Direct Detection of Electronic and Vibrational Energy Transfer
with Alkali Metals. J. Chem. Phys., 1973, vol. 59, N 8, p. 4305—4308.
183. Jones T. G., Byron S. R., Hoffman A. L. e. a. Electron—Beam—Stabi-
lized CW Electric Discharge Laser in Supersonically Cooled CO/N2/Ar Mix-
tures. — AIAA Paper, 1974, N74—562.
184. Kovacs M. A. Vibrational Relaxation of Carbon Monoxide by Foreign
Gases. J. Chem. Phys., 1973, vol. 58, N 10, p. 4704—4706.
185. Krause S. Behavior and performance of diffusers for lasers using
supersonic cavity flows with small and moderate Re, AIAA Pap., 1979,
N79—1491, p. 10.
186. Kuehn D. M. Importance of Nozzle Geometry to High—Pressure Gas—
Dynamic Lasers. — Appl. Phys. Lett., 1972, vol. 21, N 3, p. 112—114.
187. Kwok M. A., Wilkins R. L. Flow—Tube Studies of Vibrational Energy
Transfer in HF(u)—HF, DF(v)—HF and DF(u)—D2 Systems. J. Chem.
Phys., 1975, vol. 63, N 6, p. 2453—2460.
188. Lee G., Gowen F. E., Hagen I. R. Gain and Power of CO2 Gasdy-
namic Lasers. — AIAA L, 1972, vol. 10, N 1, p. 65—71.
189. Lee J. H. S. Resent advances in gaseous detonation. — AIAA Paper,
1979, N 79—287.
190. Licht R. A., Cool T. A. Vibrational Relaxation in HF and DF Mix-
tures. J. Chem. Phys., 1974, vol. 60, N 6, p. 2554—2555.
191. Lukasik J., Ducuing J. Vibrational Relaxation of Deuterium at
300 K. J. Chem. Phys., 1974, vol. 60, N 1, p. 331—332.
192. Maisenhalder F. Electrisch angeregter gasdynamischer CO—laser.—
Laser 77 Opto—Electron. Conf. Proc., Munich, 1977, Guildford, 1977, p. 66—75.
193. Mamimoto C., Matsui H. Vibrational Relaxation of Nitric Oxide in
Argon. J. Chem. Phys., 1970, vol. 53, N 10, p. 3987—3989.
194. Mann M. M. CO Electrical Discharge Lasers. — AIAA J., 1976, v. 14,
N 5, p. 549—567.
195. Matsui H., Resle E. L., Jr., Bauer S. H. Vibrational Relaxation in
H2—CO and Dz—CO Mixtures, Measured via Stimulated Raman—IR Fluoren-
cence. J. Chem. Phys., 1975, vol. 63, N 10, p. 4171—4176.
196 McLafferty G. H. Aerodynamic window method and apparatus.—
Pat. USA. cl. 331/94.D, N 4112388, 30.06.1976.
197. McLaren T. L, Appleton J. P. Vibrational Relaxation Measurement of
Carbon Monoxide in a Shock Tube Explosion Wave. J. Chem. Phys., 1970,
vol. 53, N 7, p. 2850—2857.
198. Osgood R. M., Sacket P. R., Javan A. Measurement of Vibrational-
Vibrational Exchange Rates for Excited Vibrational Levels (2 V 4) in Hydro-
gen Fluoride Gas. J. Chem. Phys., 1974, vol. 60, N 4, p. 1464—1480.
199. Patel B. S. Collision broodening of high pressure CO and CO2 laser
transitions, Phys. Lett, vol. A—45, N 2, p. 137—138, 1973.
200. Peterson C. W. Measurements of flowfield properties in a gas dyna-
mic laser nozzla make. — AIAA J., 1979,vol. 17, N 8, p. 854—862.
164
201. Peterson L. M., Lindquist G. H., Arnold С. B. Rotational Relaxation
Measurements of Laser—Excited Hydrogen Fluoride. J. Chem. Phys., 1974,
vol. 61, N 8, p. 3470—3482.
202. Powell H. T. Vibrational Relaxation of Carbon Monoxide Using
a Pulsed Discharge. J. Chem. Phys., 1973, vol. 59, N 9, p. 4937—4941.
203. Rose P. H. Advanced laser technology development in shock tubes.—
Shock Tube and Shock Wave. Res. Proc. 11th Int. Symp., Seattle, 1977.—
Seattle—London: 1978, p. 508—518.
204. Von Rosenberg C. W., Jr., Bran K. N. C., Pratt N. H. Shock Tube
Vibrational Relaxation by H2O and the CO—N2 V—V Rate. J. Chem. Phys.
1971, vol. 56, N 7, p. 3230—3237.
205. Rosenberg C. W., Jr., Lowenstein A., Vibrational Relaxation of СОг
(00°l) by Ozone. J. Chem. Phys., 1973, vol. 59, N 5, p. 2751.
206. Rosser W. A., Jr., Sharma R. D., Gerry E. T. Deactivation of Vibra-
tional! Excited Carbon Monoxide. J. Chem. Phys., 1971, vol. 54, N 3, p. 1196—
1205.
207. Seery D. J. On a Shock Tube Study of CO2—CO Vibrational Energy
Transfer. J. Chem. Phys., 1972, vol. 56, N 1, p. 631—637.
208. Seery D. J. Intramolecular Energy Transfer in CO2 J. Chem. Phvs.,
1972, vol. 56, N 9, p. 4714-4715.
209. Seery D. J. Vibrational Relaxation of HCI with Inert Gas Collision
Partners. J. Chem. Phys., 1973, vol. 58, N 5, p. 1796—1799.
210. Seery D. J. Vibrational Energy Transfer in HCI—CO Mixtures.
J. Chem. Phys., 1975, vol. 63, N 7, p. 3115—3119.
211. Sentman L. H., Solomon W. C. Kinetics of the Vibrational Relaxation
of the HF—N2 System. J. Chem. Phys., 1973, vol. 59, N 1, p. 89—91.
212. Shall W., Hoffmann P., Hiigel H. Performance of N2/CO2 Gasdynamic
Mixing Lasers with Various Injection Techniques. J. Appl. Phys., 1977,
vol. 48, N 2, p. 688—690.
213. Shin H. K. Temperature Dependence of Vibrational Transition Proba-
bilites for O2, N2, CO and Cl2 in the Region below 300 K, J. Chem. Phys.,
1972, vol. 57, N 3, p. 1363—1364.
214. Shin H. K. De-excitation of CO2 (00°l) by Hydrogen Fluorides.
J. Chem. Phys., 1972, vol. 57, N 8, p. 3484—3491.
215. Shin H; K. Vibrational-to-Vibrational Energy Collisions. J. Chem.
Phys., 1974, vol. 60, N 3, p. 1064—1070.
216. Shin H. K. Temperature Dependence of the Probability of Vibration—
Vibration—Rotation Energy Transfer in HCl(o=2)+HCl(o=0) HCl(o=l) +
+ HCl(u=l). J. Chem. Phys., 1974, vol. 60, N 6, p. 2305—2309.
217. Shin H. K. Temperature Dependence of Energy Transfer Probabilites
in CO2(CO°1)+HF/DF. J. Chem. Phys., 1974, vol. 60, N 5, p. 2167—2168.
218. Shin H. K-, Young A. W. Vibrational De—excitation of HF (o=l)
in HF+Ar. Importance of Rotation Transitions. J. Chem. Phys., 1974, vol. 60,
N 1, p. 193—194.
219. Shin H. K., Kim Y. H. Temperature Dependens of the Vibration—Vib-
ration De—exitation Rates of HF (o=n)+HF (c=0)—HF(o=n=l) for n=
=2+5. J. Chem. Phys., 1976, vol. 64, N 9, p. 3634—3638.
220. Smith K., e. a. Vibrational Relaxation Times for HF due to Collision
with He. J. Chem. Phys., 1974, vol. 61, N 7, p. 2643—2649.
221. Soloukhin R. I. Shock tubes in flow research: modelingand applicati-
on.— «Shock Tube and Shock Wave. Res. Proc. 11 th Int. Symp., Seattle,
1977».— Seattle —London: 1978, p. 629—644.
222. Starr D. F., Decins J. C. Theory of Vibrational Relaxation in the
Invertining Molecules NH3 and ND3. J. Chem. Phys., 1975, vol. 62, N 7,
p. 2808—2819.
223. Steele R. V., Jr., Moore С. В. V—T, R Energy Transfer in HCI and
DC! Rare Gas Mixtures. J. Chem. Phys., 1974, vol. 60, N 7, p. 2794—2799.
224. Stephens R. R., Cool T. A. Vibrational Energy Transfer and De—exi-
165
tation in the HF, DF, HF—COz and DF—CO2 Systems. J. Chem. Phys., 1972,
vol. 56, N 12, p. 5863—5878.
225. Stephenson J. C., Wood R. E., Moore С. B. Temperature Dependence
of Intramolecular Vibrational—Vibrational Energy Transfer in CO2. J. Chem.
Phys., 1971, vol. 54, N 7, p. 3097—3102.
226. Stephenson J. C., Finzi J., Moore С. B. Vibrational—Vibrational
Energy Transfer in CO2—Hydrogen Halide Mixtures. J. Chem. Phys., 1972,
vol. 56, N 11, p. 5211—5221.
227. Stephenson J. C., Moore С. B. Temperature Dependence of Nearly
Resonant Vibration-—Vibration Energy Transfer in CO2 Mixtures. J. Chem.
Phys., 1972, vol. 56, N 3, p. 1295—1308.
228. Stephenson J. C., Wood R. E., Moore С. B. Vibrational Relaxation of
Laser—Exited CO2 — Poliatomic Molecule. J. Chem., Phys., 1972, vol. 56,
N 10, p. 4813—4817.
229. Stephenson J. C. Vibrational Energy Transfer in NO. J. Chem. Phys.,
1973, vol. 59, N 3,p. 1523—1527.
230. Stephenson J. C., Moslurg E. R., Jr. Vibrational Energy Transfer in
CO2 from 100 to 300 K. J Chem. Phys., 1974, vol. 60, N 11, p. 4289—4294.
231. Stephenson J. C. Vibrational Relaxation of NO X2 (t>=l) in the
Temperature Range 100—300 K. J. Chem. Phys., 1974, vol. 60, N 11, p. 4289—
4294.
232. Taran J. P. E., Charpenel M., Borghy R. Investigation of a mixing
CO2 GDL. AIAA Paper, 1973, N 73—662.
233. Tejwani G. D. T., Yeung E. S. Pressure Broadet Linewidths of Nitro-
gen Dioxide. J. Chem. Phys., 1975, vol. 63, N 10, p. 4562—4564.
234. Thompson D. L. Mechanism for Hydrogen Halide Vibrational Rela-
xation. J. Chem. Phys., 1972, vol. 57, N 6, p. 2589—2590.
235. Thompson D. L. Monte Carlo Classical Trajectory Calculation of the
Rates of H and D—Atom Vibrational Relaxation of HF and DF. J. Chem.
Phys., 1972, vol. 57, N 10, p. 4170—4173
236. Thompson D. L. Monte Carlo Classical Trajectory Calculation of
the Rates of F Atom Vibrational Relaxation of HF* and DF*. J.Chem. Phys.,
1972, vol. 57, N 10, p. 4164—4170.
237. Verter M. R., Rabitz H. Theoretical Evaluation of Vibrational Trans-
ition Rates and Relaxation in CO—He. J. Chem. Phys., 1976, vol. 64, N 7,
p. 2939—2952.
238. Wang J. C. F-, Springer G. S. Vibrational Relaxation Times in some
Hydrocarbons in the Range 300—900 K. J. Chem. Phys., 1973, vol. 53, N 12,
p. 6556—6562.
239. Wang J. C. F-, e. a. Measurements of Relaxation Cross Sections for
NH3 and COS with a Molecular Beam Maser Spectrometer. J. Chem. Phys.,
1973, vol. 59, N 10, p. 5268—5276.
240. Wassam W. A., Jr., Levine R. D. On the Relaxation between Colli-
vear and Three Dimensional Collision Rates ith Application to Vibrational
Energy Transfer. J. Chem. Phys., 1976, vol. 64, N 8, p. 3118—3128.
241. Weeks G. P., Yardley J. T. Vibrational Relaxation in NO—CO Mix-
tures. J. Chem. Phys., 1974, vol. 61, N 5, p. 2163—2164.
242. Wilkins R. L. Vibrational Relaxations of HCI (u=l, 2,...6) by H and
Cl atoms. J. Chem. Phys.,1975, vol. 63, N 1, p. 534—543.
243. Witoszynski E. Uber Strahlerweiterung und Strahlahlablakung—Vort-
rage aus dem Gebiete der Aero- und Hydrodynamik. Insbruck, 1922, Berlin,
1924.
244. Zittel P. F., Moore С. В. V—T—R and V—V Relaxation in DCI
System. J. Chem. Phys., 1973, vol. 58, N 7, p. 2922—2928.
245. Zittel P. F., Moore С. B. Vibrational Relaxation in HBr and HCI
from 144 К to 584 K, J. Chem. Phys., 1973, vol. 59, N 12, p. 6636—6640.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие..........................................................5
Глава 1. Схемы газодинамических лазеров...........................12
1.1. Конструкции газодинамических лазеров...............12
1.2. Параметры СО2 газодинамических лазеров .... 18-
1.3. Резонаторы.........................................24
1.4. Газодинамические окна..............................32
Глава 2. Свойства материалов и вешеств, применяемых в газодина-
мических лазерах...............................................33
2.1. Оптические свойства материалов.....................33
2.2. Физико-химические свойства газов и газовых смесей . 40
2.3. Рабочие среды газодинамических лазеров . . . . 54
Глава 3. Квантовомеханические свойства газов......................55
3.1. Молекулярные спектры.................................55
3.2. Квантовомеханические свойства двухатомных газов . 56
3.3. Факторы ангармоничности двухатомных молекул . . 60
3.4. Квантовомеханические свойства трехатомных молекул . 64
3.5. Факторы ангармоничности трехатомных молекул ... 69
3.6. Каналы релаксации и обмена энергией в газовых смесях 71
3.7. Константы V — Т и V — V релаксации двухатомных мо-
лекул ...................................................76
3.8. Константы V — V' обмена двухатомных молекул . . 96
3.9. Константы V — Т и V — V релаксации трехатомных мо-
лекул ..................................................... 113
3.10. Константы V—V' обмена трехатомных молекул . . . 123
3.11. Ширина линии излучения................................133
Глава 4. Нагреватели газодинамических лазеров....................136
4.1. Электрические нагреватели..............................136
4.2. Некоторые характеристики горючих сред..................141
Глава 5. Сопла и диффузоры газодинамических лазеров .... 145
5.1. Расчетные формулы для профилировки и проектирования
сопл.......................................................145
5.2. Таблица координат плоского сверхзвукового сопла с изло-
мом контура................................................146
5.3. Определение параметров диффузора.......................148
Глава 6. Формулы расчета параметров газодинамических лазеров . 149
6.1. Заселенность уровней...................................149
6.2. Кинетика V—V и V—V' обмена и V — Т релаксации 149
6.3. Коэффициент усиления...................................152
6.4. Интенсивность излучения газодинамического лазера . . 152
6.5. Мощность генерации газодинамического лазера . . . 153
6.6. Коэффициент полезного действия ....... 155
Список литературы . , . ...............................156
167