Динамика заселения метастабильного состояния A3∑u+ азота в объемном самостоятельном разряде импульсного CO2-лазера

С целью установления возможности влияния ступенчатой ионизации на развитие неустойчивости объемного самостоятельного разряда (ОСР) в рабочих смесях CO₂-лазера методом внутрирезонаторной лазерной спектроскопии (ВРЛС) изучена динамика заселения колебательных уровней v = 2–8 состояния A³∑_u⁺. Населенности колебательных уровней азота N_ν рассчитывались с учетом реальной формы импульса генерации лазера на красителе. Показано, что процесс ступенчатой ионизации может влиять на длительность устойчивого горения ОСР лишь через увеличение скорости прорастания искрового канала в разрядном промежутке. Поэтому добавки легкоионизуемых веществ в газ, приводящие к снижению энергии электронов и соответствующему уменьшению N_ν, позволяют существенно повысить устойчивость объемного разряда и увеличить активный объем и энергию излучения CO₂-лазера.