Спектральные характеристики свечения поверхности частиц каменных углей во время воздействия лазерных импульсов в режиме свободной генерации

Исследованы спектры свечения фракций каменных углей с размерами $d\le$ 63 $\mu$m непосредственно во время воздействия импульсов неодимового лазера ($\tau_{i}$ = 120 $\mu$s). В зависимости от плотности энергии излучения $H$ спектры свечения имеют различный характер. Свечение при минимальных значениях плотности энергии лазерного импульса $H_{cr}^{(1)}$ связано с зажиганием мелких частиц углей ($\sim$1 $\mu$m), присутствующих во фракциях, и c зажиганием реакционно активных микровыступов на поверхности более крупных частиц углей. Спектры свечения на этом этапе имеют нетепловую природу и связаны с излучением молекул летучих веществ в газовой фазе и продуктами их окисления. При повышении плотности энергии лазерного импульса $H$ наблюдается тепловое свечение поверхности более крупных частиц углей, которое описывается формулой Планка при $T$ = 3100 K. При достижении $H=H_{cr}^{(2)}$ происходит воспламенение поверхности частиц угля во время воздействия лазерного импульса. В спектры вносят вклады свечение поверхности частиц угля, вылетающие углеродные частицы и свечение, связанное с излучением возбужденных молекул H$_{2}$, H$_{2}$O, CO$_{2}$. При увеличении $H>H_{cr}^{(2)}$ процессы, приводящие к свечению частиц угля во время лазерного импульса, аналогичны выше описанным при $H_{cr}^{(2)}$, но возрастает интенсивность свечения.