Г
107
∑
ГЮЙГЕНС – ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
184
185
ланысты зерттеледі. Жұқа денелер бетін орағытып ағып өткен газ ағыны сәл ғана
өзгеріске ұшырайды. Газ динамикасы мәселелерінің басқа бір бағыты – газдың
бір өлшемді, орнықпаған қозғалысын зерттеу. Бұған ішкі баллистика, қопарылыс
және детонациялық толқындардың әсері мен таралу мәселелері жатады.
Газ динамикасындағы көптеген мәселелерді дәл шешу өте күрделі болғандықтан,
олар ғылыми-тәжірибелік тәсілдермен зерттеледі. Әсіресе ұшақтар мен реактивтік
қозғалтқыштардағы, олардың бөліктеріндегі газ параметрлері тәжірибелік тәсілмен
анықталады.
ГАЗДЫҚ ЛАЗЕР – газтәрізді активті орта газ пайдаланылған оптикалық
кванттық генератор. Сыртқы көз (толтыру) энергиясының есебінен энергияның
қоныстану инверсиялы екі деңгейлі
(лазерлік жоғарғы және төменгі)
күйі тудырылған газ оптикалық
резонаторға орналастырылады не-
месе ол арқылы айдалады. Резона-
торда жоғарғы лазерлік деңгейде
қоздырылған газ бөлшектері
төменгі деңгейге еріксіз ауысу-
лар нәтижесінде өтулері кезінде
сәуле шығарады (таратады).
Электрмагниттік сәуленің бір бөлігі
резонатордан сыртқа шығарылады.
Жоғарғы лазерлік деңгейлердің
«өмір сүру» уақыты аз болатын
жағдайларда күшейту коэффициенті
үлкен болса, еріксіз сәуле емес, күшейтілген өз еркімен шығатын сәуле (супер-
люминесценциялы газдық лазер немесе ультракүлгін диапазонға тән сипатты
асқынжарқылды газдық лазер сәулесі) таратылады.
Газдық лазерлердің конденсацияланған орталы (яғни сұйық және қатты орта-
лы) лазерлерден айырмашылығы олардың орталары біртекті болады. Сондықтан
газдағы жарық сәуле аз бұрмаланады және аз шашырайды. Осының нәтижесінде
газдық лазердің сәулесінің бағыттылығы
жарықтың дифракциялық шегінің
мүмкіндігі бойынша өте жоғары болады.
Ең алғашқы газдық (гелий-неонды) лазерді 1961 жылы американ физигі Али
Джаван (1926–?) жасаған. Бұл лазердің жұмыстық заты бейтарап неонның (Nе)
атомы болған. Бейтарап газдық лазермен салыстырғанда
иондық лазердің шығу
1-сызба. Гелий-неонды лазерлерде пайдаланыла-
тын неон мен гелий атомдарының жұмыстық
энергиялар деңгейлерінің сұлбасы.
185
ГЮЙГЕНС – ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
184
185
Г
107
∑
қуаты үлкен. Иондалған газ-
дардан лазерлік сәуле шы-
ғаруды 1964 жылы американ
физигі У.Б.
Бриджес жүзеге
асырған. Осы лазердегі энер-
гиялар деңгейлері арасын-
дағы толымдылық инвер-
сиясы электрлік разрядтағы
атомаралық иондар арқылы
жүзеге асырылады. Иондық
газдық лазерлер физикалық зерттеулерде, Жердің жасанды серіктерінде оптика-
лық байланыс пен локация мақсатында, технологияларда, фотобиологияда жә-
не фотохимияда қолданылады.
Металдардың (атомдары мен иондарының) буларына негізделген газдық лазер-
лер ерекше топ құрады. Пайдалы әсер коэффициенті жоғары болуы үшін төменгі
лазерлік деңгейдің босатылуы өздігінен өтетін ауысулардың есебінен емес, атом-
дар мен молекулалардың соқтығысу нәтижесінде жүзеге асады (соқтығысуық
газдық лазерлер). Кейбір металдардың атомдары осы мақсат үшін қолайлы
жағдайда болады.
Молекулалық газдық лазерлер барынша қуатты лазерлер болып есептеледі.
Атомның немесе ионның қоздырылған бірінші деңгейінің энергиясы әдетте
иондалудың ½ энергиясына (бірнеше эВ) тең, өзге деңгейлері иондалу шегінде
ұйысып жоғары орналасатын болады. Сондықтан қоздырылудың көпшілік
үрдістері (процестері) талғамсыз болады: бірмезгілде көп деңгей қоздырылады.
Осының нәтижесінде кванттық шығу мен пайдалы әсер коэффициенті онша үлкен
болмайды.
Молекулалардың атомдардан өзгешелігі электрондық деңгейлерден өзге
энергияның тербемелі және айналмалы
энергиялық деңгейлері болады.
Төменгі тербелмелі деңгейлердің аралығы көп жағдайда аз (10
–1
– 10
–2
эВ),
сол себепті электрондарға тиіспей тек
молекулалардың тербелістерін ғана қоздыруға
болады. Көптеген молекуланың тербелмелі
деңгейлерінің бірнеше типі болады. Бірдей
типті деңгейлердің арасындағы сәуле шығару
ауысулары 1-ге жуық кванттық шығу береді.
Осының пайдалы әсер коэффициенті ~20–
25%-ке жетеді.
2-сызба. Гелий-неонды лазердің сұлбасы: 1 – разрядтық
түтік; 2 – катод; 3 – капилляр; 4 – Брюстер терезесі;
5 – айна; 6 – анод.
Газдинамикалық лазердің сұлбасы: 1 –
алдыңғы камера; 2 – соплоның кризистік
қимасы; 3 – оптикалық резонатор; 4 –
диффузор; 5 – газ жолы.
Г
107
∑
ГЮЙГЕНС – ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
186
187
ГАЗДИНАМИКАЛЫҚ ЛАЗЕР – асқындыбыстық жылдамдықпен қозғалатын
қыздырылған газ массасын адиабаттық салқындату тәсілімен газ молекулалары
энергиясының тербелмелі деңгейлерінің жүйесінде толымдылық инверсиясы
жасалатын газдық лазер.
ГАЗРАЗРЯДТЫҚ ИНДИКАТОРЛАР (латынша «индикатор – көрсеткіш») –
ақпараттары қайталап көрсетуге арналған газразрядтық аспаптар; аспаптардың
ақпараттарды бейнелеуінің бір түрі. Газразрядты индикаторларда әдетте солғын
разрядтың
катодтық аймағының немесе оң бағанының сәулесі пайдаланылады,
осыған байланысты бұл индикаторлар – солғын разрядтық индикаторлар деп те
аталады. Солғын разрядты пайдалану салқын қыздырылмайтын катодты газраз-
рядты индикаторлар жасауға, талап етілетін пішінді бірқалыпты жарқырайтын
бетті жүзеге асыруға мүмкіндік береді, аз меншікті қуатта (~10
–2
Вт/см
2
) жұмыс
істейді, көбінесе неондары (Nе) инертті газдар негізді қоспалармен толтырылады
(ашық-сырғыш түспен жарқырайды).
Газразрядтық индикаторлардың жұмысы электр тогының газ арқылы өтуі кезінде
пайда болатын
оптикалық сәулеге (жарқырауға) негізделген. Газ разрядының
жарқырауы электрондардың соққысынан атомдардың қоздырылуына, соңынан әлгі
атомдардың
жарық кванты түрінде энергия шығарып қалыпты (қоздырылмаған)
күйге қайтып оралуына немесе оң иондардың электрондармен рекомбинациялануы
нәтижесінде де оптикалық сәуле тұрінде артық энергия шығарумен байланысты
жүзеге асырылады. Газразрядтық индикаторлардағы газ разрядымен қабаттасып
шығатын
көрінетін сәуле, сонымен қатар ультракүлгін сәуле спектрінің
аймағында жатуы мүмкін. Соңғы жағдайдағы ульракүлгін сәуле
көрінбейтін
сәулені көрінетін сәулеге түрлендіру үшін фотолюминофорлар пайдаланылады.
ГАЗ РАЗРЯДТЫ ШАМ – электр тогының газ немесе басқа зат буы арқылы
өту кезінде жарық шығару құбылысына негізделген жарық көзі.
ГАЗ РАЗРЯДЫ – электр өрісінің ықпалы-
мен электр тогының газ немесе металдар буы
арқылы өтуі. Газ разрядының пішіндері мен
Газразрядты шам газ атомдарындағы энергетикалық
өзгерістер есебінен жарық шығарады (А). Анод пен
катод сәйкес түрде электрондар мен оң иондарды
өздеріне тартады. Қысымның кемуі (Б) осы үрдісті
(процесті) үдетеді. Иондар катодқа (В) соқтығысып,
одан электрондарды жұлып шығарады, бұлар (элек-
трондар) анодқа қарай ұшатын болады, жол-жөне-
кей газ атомдарымен соқтығысады. Атомдар энер-
гия жұтып, сәлден соң әлгі энергияны жарық түрінде
шығаратын болады (Г).
Достарыңызбен бөлісу: | 
