化學激光器英文解釋翻譯、化學激光器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 chemical laser
分詞翻譯:
化學的英語翻譯:
chemistry
【化】 chemistry
【醫】 chemistry; chemo-; spagyric medicine
激光器的英語翻譯:
【計】 LASER
【化】 laser
【醫】 laser
專業解析
化學激光器(Chemical Laser)是一種通過化學反應釋放的能量直接泵浦(激發)工作物質,從而實現粒子數反轉并産生激光的裝置。其核心特點是利用化學反應釋放的化學能作為激發源,而非依賴外部電能或光能。
核心原理與特點:
- 能量來源:利用放熱化學反應(如燃燒反應或化學鍵斷裂/重組)釋放的能量,直接激發工作物質(通常為氣體分子)到高能态。例如,氟化氫(HF)激光器通過氟原子(F)與氫氣(H₂)的反應激發HF分子:
$$
F + H_2 rightarrow HF^ + H
$$
其中 HF^ 表示處于振動激發态的氟化氫分子。
- 工作物質:多為氣體,常見的有氟化氫(HF)、氟化氘(DF)、氧碘(COIL)等。化學反應直接在增益介質中進行或産生激發态的增益介質。
- 高效率與高功率:化學激光器能将化學能直接轉化為激光能,理論上效率較高,且易于實現大功率、高能量輸出,尤其在軍事(如定向能武器)和工業加工領域有重要應用。
- 波長範圍:不同工作物質産生不同波長的激光。HF激光波長約2.6-3.3μm,DF激光約3.5-4.2μm(位于大氣窗口),氧碘激光(COIL)波長1.315μm(近紅外)。
權威定義參考來源:
- 《光學手冊》(Handbook of Optics):作為光學領域的經典工具書,其對激光器的分類和原理有詳細闡述,明确指出化學激光器是一類利用放熱化學反應産生激發态粒子以實現激光輸出的裝置。來源: McGraw-Hill Professional 出版的權威光學參考書系列。
- 美國物理學會(APS)出版物:在涉及激光物理和化學物理的期刊(如 Physical Review 系列)中,化學激光器的工作原理、動力學模型(如振動-轉動躍遷)和性能研究是重要課題。來源: American Physical Society 期刊文獻數據庫。
- 國際光學工程學會(SPIE)數字圖書館:收錄了大量關于化學激光器設計、工程應用(如高能激光系統)和技術進展的會議論文及期刊文章。來源: SPIE Digital Library。
- 《中國大百科全書》(物理學卷/化學卷):提供了對“化學激光器”條目的系統性解釋,涵蓋其基本原理、發展曆程和典型代表。來源: 中國大百科全書出版社。
- 美國航空航天學會(AIAA)文獻:在高能激光推進、空間應用等領域的研究中,化學激光器技術常被探讨。來源: AIAA (American Institute of Aeronautics and Astronautics) 技術論文庫。
網絡擴展解釋
化學激光器是一種利用化學反應釋放的能量實現粒子數反轉的氣體激光器,其工作原理和特性如下:
一、基本定義與原理
-
核心機制
化學激光器通過放熱的原子交換反應(如:$A + BC rightarrow AB^* + C$)産生激發态粒子,形成粒子數反轉,進而通過受激發射實現光放大。例如氟化氫(HF)和氟化氘(DF)是典型的工作物質,反應生成的激發态分子直接發射紅外波段激光。
-
引發技術
需通過外部或内部能量産生大量自由原子以啟動反應,常見方式包括紫外線、電子束、高溫熱引發等。其中“純化學激光器”完全依賴化學反應自身能量,無需外部能源。
二、工作方式與特性
-
運行模式
分為脈沖(1965年發明)和連續(1969年實現)兩種形式,可根據需求選擇不同輸出方式。
-
性能優勢
- 功率可達兆瓦級,光束質量高,技術成熟(如氧碘激光器能量轉換效率達40%);
- 波長覆蓋近紅外至中紅外(如1.3微米易在大氣或光纖中傳輸)。
-
局限性
依賴化學反應物供應,系統體積和重量較大,限制了便攜性。
三、典型應用
主要用于高能激光武器領域,例如導彈防禦系統,但受限于能量儲存和全天候作戰能力,目前尚未大規模普及。
如需更完整的原理圖示或具體激光器型號,可進一步查閱權威文獻或工程資料。
分類
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