Процессы релаксации и влияние метастабильных состояний атомов и ионов металлов на механизм генерации и энергетические характеристики лазеров

Проведено исследование процессов релаксации метастабильных состояний (МС) атомов и ионов Ba, Ba⁺, Ca⁺, Cu, Eu, Eu⁺, Mn, Pb, Sn и Sr⁺. Показано, что МС девозбуждаются в столкновениях с электронами, собственными атомами в основном состоянии, атомами буферного газа и со стенкой. Проведено разделение указанных процессов и измерены их константы. Установлено, что в реальных условиях лазеров на самоограничивающихся переходах МС релаксируют за время 10^–6–10^–8 с и не могут быть ответственны за ограничение частоты следования импульсов генерации. Проведено исследование лазеров на парах Mn и Pb при накачке электронным пучком и показано, что в этом случае средняя мощность генерации может быть на два порядка выше, чем при газоразрядном возбуждении. Осуществлен перевод лазеров на парах Ba, Eu, Eu⁺, Pb и Sr⁺ в квазинепрерывный или непрерывный столкновительный режим генерации.