化学激光器英文解释翻译、化学激光器的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 chemical laser
分词翻译:
化学的英语翻译:
chemistry
【化】 chemistry
【医】 chemistry; chemo-; spagyric medicine
激光器的英语翻译:
【计】 LASER
【化】 laser
【医】 laser
专业解析
化学激光器(Chemical Laser)是一种通过化学反应释放的能量直接泵浦(激发)工作物质,从而实现粒子数反转并产生激光的装置。其核心特点是利用化学反应释放的化学能作为激发源,而非依赖外部电能或光能。
核心原理与特点:
- 能量来源:利用放热化学反应(如燃烧反应或化学键断裂/重组)释放的能量,直接激发工作物质(通常为气体分子)到高能态。例如,氟化氢(HF)激光器通过氟原子(F)与氢气(H₂)的反应激发HF分子:
$$
F + H_2 rightarrow HF^ + H
$$
其中 HF^ 表示处于振动激发态的氟化氢分子。
- 工作物质:多为气体,常见的有氟化氢(HF)、氟化氘(DF)、氧碘(COIL)等。化学反应直接在增益介质中进行或产生激发态的增益介质。
- 高效率与高功率:化学激光器能将化学能直接转化为激光能,理论上效率较高,且易于实现大功率、高能量输出,尤其在军事(如定向能武器)和工业加工领域有重要应用。
- 波长范围:不同工作物质产生不同波长的激光。HF激光波长约2.6-3.3μm,DF激光约3.5-4.2μm(位于大气窗口),氧碘激光(COIL)波长1.315μm(近红外)。
权威定义参考来源:
- 《光学手册》(Handbook of Optics):作为光学领域的经典工具书,其对激光器的分类和原理有详细阐述,明确指出化学激光器是一类利用放热化学反应产生激发态粒子以实现激光输出的装置。来源: McGraw-Hill Professional 出版的权威光学参考书系列。
- 美国物理学会(APS)出版物:在涉及激光物理和化学物理的期刊(如 Physical Review 系列)中,化学激光器的工作原理、动力学模型(如振动-转动跃迁)和性能研究是重要课题。来源: American Physical Society 期刊文献数据库。
- 国际光学工程学会(SPIE)数字图书馆:收录了大量关于化学激光器设计、工程应用(如高能激光系统)和技术进展的会议论文及期刊文章。来源: SPIE Digital Library。
- 《中国大百科全书》(物理学卷/化学卷):提供了对“化学激光器”条目的系统性解释,涵盖其基本原理、发展历程和典型代表。来源: 中国大百科全书出版社。
- 美国航空航天学会(AIAA)文献:在高能激光推进、空间应用等领域的研究中,化学激光器技术常被探讨。来源: AIAA (American Institute of Aeronautics and Astronautics) 技术论文库。
网络扩展解释
化学激光器是一种利用化学反应释放的能量实现粒子数反转的气体激光器,其工作原理和特性如下:
一、基本定义与原理
-
核心机制
化学激光器通过放热的原子交换反应(如:$A + BC rightarrow AB^* + C$)产生激发态粒子,形成粒子数反转,进而通过受激发射实现光放大。例如氟化氢(HF)和氟化氘(DF)是典型的工作物质,反应生成的激发态分子直接发射红外波段激光。
-
引发技术
需通过外部或内部能量产生大量自由原子以启动反应,常见方式包括紫外线、电子束、高温热引发等。其中“纯化学激光器”完全依赖化学反应自身能量,无需外部能源。
二、工作方式与特性
-
运行模式
分为脉冲(1965年发明)和连续(1969年实现)两种形式,可根据需求选择不同输出方式。
-
性能优势
- 功率可达兆瓦级,光束质量高,技术成熟(如氧碘激光器能量转换效率达40%);
- 波长覆盖近红外至中红外(如1.3微米易在大气或光纤中传输)。
-
局限性
依赖化学反应物供应,系统体积和重量较大,限制了便携性。
三、典型应用
主要用于高能激光武器领域,例如导弹防御系统,但受限于能量储存和全天候作战能力,目前尚未大规模普及。
如需更完整的原理图示或具体激光器型号,可进一步查阅权威文献或工程资料。
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