DE2605536C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasstromlaser gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Indem bei einem solchen Gasstromlaser die Durchflußmenge des ersten Injektors und der Gesamtquerschnitt der Bereiche mit Mindestquerschnitt aller ersten Düsen so gewählt werden, daß das erste Gas in der Anregungskammer einen Druck zwischen den genannten Grenzwerten aufweist, wird dieser Druck mit einer starken, stabilen und diffusen elektrischen Entladung in diesem Gas sowie mit einem guten Funktionieren der ersten Düsen kompatibel, ohne daß zu aufwendige elektrische Isoliermittel außerhalb der Anregungskammer vorgesehen werden müßten. Durch die vorgesehenen Ableitmittel zur Aufrechterhaltung eines Überdrucks in der Ausdehnungskammer von weniger als dem angegebenen Druckwert ist einerseits mindestens Schallgeschwindigkeit für das erste Gas am Ausgang der ersten Düsen und damit eine gute Vermischung mit dem zweiten Gas gesichert, damit die Anregungsenergie des ersten Gases auf das zweite Gas übertragen werden kann, bevor diese Energie verloren ist, während andererseits wegen der Verlängerung der Relaxationszeit des zweiten Gases bei abnehmendem Druck verhindert wird, daß die Moleküle des zweiten Gases, die zu Beginn des Mischungs- und Anregungsenergieübertragungsprozesses angeregt werden, ihre Anregungsenergie vor dem Ende dieses Prozesses und vor Erreichen des Sendebereichs verlieren.

Gasstromlaser mit einer Anregungs- sowie einer Ausdehnungskammer, Elektroden, ersten und zweiten Injektoren und einem optischen Resonator sind allgemein bekannt (vgl. z. B. DE-OS 24 18 726). Gasdynamische Laser mit vergleichbarem Aufbau sind in der US-PS 37 60 294 sowie US-PS 35 66 297 beschrieben. Beim aus der US-PS 37 60 294 bekannten Laser ist auch bereits eine Abführleitung vorgesehen. Diese bildet jedoch eine große Vakuumkammer, was die weiter unten beschriebenen Nachteile mit sich bringt. Aus der US-PS 35 66 297 geht die Verwendung einer Abführleitung allgemeiner Art hervor.

Es sind Laser bekannt, bei denen in einem ersten Gas eine elektrische Entladung hervorgerufen und dieses erste Gas in einer einen Resonanzraum aufweisenden Ausdehnungskammer mit einem zweiten Gas gemischt wird. Die elektrische Entladung bewirkt, daß auf das erste Gas eine Anregungsenergie übertragen wird, die anschließend mittels molekularer Wechselwirkung auf das zweite Gas übertragen wird. Durch seine Anregung kann dieses zweite Gas in einem optischen Resonanzraum eine stimulierte Lichtemission, d. h. einen Laserstrahl hervorrufen.

Die Moleküle des ersten Gases, beispielsweise Stickstoff, können drei Anregungszustände aufweisen: einen thermischen, einen Rotations- und einen Vibrationszustand. Die Relaxationszeiten bei den beiden ersten Anregungszuständen sind sehr niedrig. Daraus folgt, daß bei einer Mischung von Stickstoffmolekülen mit den Molekülen des zweiten Gases, beispielsweise Kohlendioxyd, in der Ausdehnungskammer die Vibrationsenergie des Stickstoffs die Besetzungsumkehr im Kohlendioxyd hervorruft, die einen Hochleistungslaserimpuls erzeugt. Jedoch könnte es sich beim zweiten Gas beispielsweise auch um Kohlenmonoxyd handeln.

Um eine Erregung des Stickstoffs unter günstigen Bedingungen hervorzurufen, muß die elektrische Anregungsentladung stabil und diffus sein. Es dürfen vor allem keine Lichtbögen auftreten. Zur Erzielung einer hohen Laserleistung ist es jedoch günstig, die Anregungsentladungsenergie und den Stickstoffdruck zu erhöhen.

Dem stehen jedoch bestimmte Grenzen entgegen. Einerseits besteht das Risiko des Auftretens von Lichtbögen. Dies gilt selbst dann, wenn für einen Stickstoffstrom mit Wirbelbildung gesorgt wird. Andererseits erfordert die Druckerhöhung eine Anhebung der elektrischen Entladungssspannung. Wird diese Spannung jedoch zu groß, so müssen elektrische Störentladungen außerhalb der Anregungskammer vermieden werden, was die Verwendung teuerer elektrischer Isoliermittel voraussetzt.

Um zu erreichen, daß der Stickstoff sich mit dem Kohlendioxyd in der Ausdehnungskammer mischt bevor er seine Vibrationserregungsenergie verloren hat, muß ihm in Düsen, über die die Anregungskammer mit der Ausdehnungskammer in Verbindung steht, Überschallgeschwindigkeit verliehen werden. Hierzu muß der Druck in der Ausdehnungskammer kleiner als etwa die Hälfte des Drucks in der Anregungskammer sein.

Andererseits muß der Druck in der Ausdehnungskammer ausreichend gering sein, damit die Anregungsenergieübertragung von Stickstoff zum Kohlendioxyd stattfinden und die stimulierte Lichtemission durch das letztere Gas unter guten Bedingungen erfolgen kann. Dies bedeutet, daß dann, wenn der Druck in der Ausdehnungskammer zu hoch ist, beispielsweise in der Nähe des atmosphärischen Drucks liegt, die Relaxationszeit der Kohlendioxydmoleküle zu kurz wird, d. h., diese Moleküle ihre Anregungsenergie bei Molekularkollisionen zu rasch verlieren. Daraus ergibt sich, daß die Kohlendioxydmoleküle, die zu Beginn des Mischvorgangs mit dem Stickstoff angeregt weden, ihre Anregungsenergie vor dem Ende dieses Mischvorgangs verloren haben. Es kann dann lediglich ein geringer Anteil der auf das gasförmige Kohlendioxyd übertragenen Anregungsenergie für die Erzeugung des Laserstrahls verwendet werden.

Daher sind bisher zur Aufrechterhaltung eines genügend geringen Drucks, welcher deutlich unter dem atmosphärischen Druck liegt, in der Ausdehnungskammer Ableitmittel vorgesehen, die aus einem Behälter mit großem Querschnitt gebildet sind, der mit geeigneten Pumpmitteln versehen ist und in den die Ausdehnungskammer mündet. Dieser Behälter und die Pumpmittel sind jedoch teuer und raumaufwendig.

Es ist ferner bekannt, Kohlendioxyd mit Hilfe von Injektoren in die Ausdehnungskammer einzublasen. Diese werden mit unter hohem Druck stehendem Gas gespeist und sind mit Einblasöffnungen versehen, durch die dem Gas Schallgeschwindigkeit verliehen wird. Diese Anordnung ermöglicht eine genaue Druchflußregelung für das Kohlendioxyd.

Es ist weiterhin bekannt, die Kohlendioxydinjektoren so anzuordnen, daß die Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Injektoren Düsen bilden, durch die der Stickstoff von der Anregungskammer in die Ausdehnungskammer gelangt. Die Einblasöffnungen für das Kohlendioxydgas sind in die Ausströmseite dieser Injektoren so eingearbeitet, daß der Gasstrahl zur Ausdehnungskammer parallel zum Stickstoffstrom ausgerichtet ist. Diese Anordnung ermöglicht eine gute Mischung der beiden Gase.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasstromlaser der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art in der Weise weiterzubilden, daß eine Ableitung der Gase aus der Ausdehnungskammer mit geringem Aufwand ermöglicht wird und die dazu verwendeten Mittel einfach und kostengünstig sind sowie einen geringen Raumbedarf haben.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der Erfindugnsgedanke ist demnach insbesondere darin zu sehen, dem zweiten Gas, das über die divergenten Düsen zugeführt wird, eine solche Impulsenergie mitzugeben, daß nach Übertrgung dieser Energie auf das sich in der Ausdehnungskammer befindende Gasgemisch der Druck dieses Gasgemisches beispielsweise bis auf den atmosphärischen Druck ansteigen kann, wofür der ausreichend lange Ableitstutzen die Voraussetzungen schafft. Durch das Zusammenwirken der Anordnung und Ausgestaltung der divergenten Düsen der zweiten Injektoren und der Dimensionierung des Ableitstutzens wird die angestrebte Abführung des Gases unter atmosphärischem Druck ermöglicht. Der Einsatz von Pumpenanordnungen oder dergleichen zum Abführen des verbrauchten Gasgemisches in die Atmosphäre entfällt.

Erfindungsgemäß werden demnach die für den gattungsgemäßen Laser sowieso benötigten Elemente in spezieller Weise ausgenutzt bzw. mehrfach genutzt, um mit geringstmöglichem Aufwand die Druckerhöhung der verbrauchten Gase zu erreichen, welche deren problemfreie Abführung in die Atmosphäre ermöglicht.

Weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Gasstromlasers sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt die einzige Figur einen Schnitt durch einen Gasstromlaser.

In der einzigen Figur ist ein Gasstromlaser gezeigt. Dieser umfaßt eine Anregungskammer 2, die die Form eines Drehzylinders mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Länge von 30 cm aufweist. An einem stromaufwärts gelegenen Ende dieser Anregungskammer 2 sind zwei erste Injektoren 4 und 6 angeordnet, die an eine unter Druck stehende Stickstoffquelle SN angeschlossen sind. Diese beiden ersten Injektoren 4, 6 sind aus Metall und enden jeweils in einer Düse, in der sich ein Stickstoffstrahl mit Überschallgeschwindigkeit ausbilden kann.

Die Anregungskammer 2 steht mit ihrem stromabwärts gelegenen Ende mit einer prismatischen Ausdehnungskammer 8 mit rechteckigem Querschnitt, einer Höhe von 3 cm senkrecht zur Zeichenebene und einer Breite von 9 cm in der Zeichenebene in Verbindung.

Das stromaufwärts gelegene Ende der Ausdehnungskammer 8 ist teilweise durch fünfzehn zweite Injektoren 10, 12 bildende Metallstäbe bzw. Stangen verschlossen, die parallel angeordnet sind und in gleichen Abständen senkrecht zur Ebene der Figur durch die gesamte Höhe dieser Ausdehnungskammer 8 verlaufen. Die Zwischenräume zwischen diesen Stäben bilden erste Düsen 14, die zunächst bis zu einem Mindestquerschnitt konvergieren und von diesem Mindestquerschnitt ab sich erweitern. Durch diese Düsen 14 gelangt der Stickstoff von der Anregungskammer 2 in die Ausdehnungskammer 8. Die Breite dieser ersten Düsen 14 beträgt in Höhe ihres Mindestdurchmessers 0,85 mm. Die in Höhe des Mindestdurchmessers gemessene Breite der beiden jeweils zwischen einer Seitenwandung der Ausdehnungskammer 8 und einem neben dieser Seitenwandung befindlichen Stab bzw. Injektor 10 liegenden seitlichen Düsen 14 ist nur halb so groß. Die Gesamtlänge dieser Düsen, d. h. die Abmessung der Stäbe bzw. zweiten Injektoren 10, 12 parallel zur Strömungsrichtung des Stickstoffs beträgt 13,5 mm. Die Länge des konvergierenden Teils dieser Düse 14 muß kleiner als etwa 15 mm sein, beispielsweise 10 mm, um eine Dissipation des Stickstoffs an den Wandungen zu vermeiden. Die Breite der zweiten Injektoren 10, 12 in Höhe des Mindestdurchmessers der ersten Düsen 14 beträgt 5,15 mm, was zusammen mit dem an dieser Stelle vorliegenden Düsendurchmesser eine Gesamtbreite von 6 mm ergibt.

Unter der Bedingung, daß der Druck in der Ausdehnungskammer 8 genügend niedrig ist, erreicht der Stickstoff in Höhe des Mindestdurchmessers der ersten Düsen 14 Schallgeschwindigkeit und im sich erweiternden Bereich dieser Düsen 14 Überschallgeschwindigkeit. Die Strömungsleistung der ersten Injektoren 4 und 6 wird so gewählt, daß der Druck in der Anregungskammer 2 etwa eine Atmosphäre bzw. etwa 980,67 hPa Überdruck beträgt. Die von ihnen gelieferte hohe Geschwindigkeit des Stickstoffstroms sowie die Wahl der Abmessungen der Anregungskammer 2 und der ersten Düsen 14 ergeben eine Wirbelströmung für den Stickstoff in dieser Anregungskammer 2. Diese Wirbelströmung ermöglicht eine Stabilisierung einer zwischen einerseits den ersten Injektoren 4 und 6, die mit dem positiven Pol einer elektrischen Stromquelle 6 über einen Stabiliserungswiderstand R verbunden sind, und andererseits den Stäben bzw. zweiten Injektoren 10 und 12 hergestellten elektrischen Erregungsentladung. Die Energie dieser Entladung liegt vorzugsweise zwischen 500 und 5000 kJ pro kg eingeführten Stickstoffs, beispielsweise 1500 kJ pro kg. Durch die zweiten Injektoren 10 und 12 kann ein zweites Gas in die Ausdehnungskammer eingeblasen werden, das aus einer Mischung aus Kohlendioxyd und Helium oder aus Kohlenmonoxyd und Wasserdampf besteht. Diese zweiten Injektoren 10, 12 sind so angeordnet, daß das zweite Gas eine parallel zur Bewegung des Stickstoffs verlaufende Bewegung erhält und sich mit dem Stickstoff sofort am Ausgang der ersten Düsen 14 mischt. Hierzu werden die zweiten Injektoren 10, 12 ausgehend von einem Behälter SC parallel unter Druck gespeist und sind jeweils mit einer einen Ausgang bildenden rechtwinkligen Einblasöffnung 16 versehen, die sich über die gesamte Höhe des betreffenden zweiten Injektors 10, 12 erstreckt und durch die das zweite Gas auf Schallgeschwindigkeit gebracht wird. Mit dem Ziel, die Geschwindigkeit zu erhöhen und den Druck des zweiten Gases zu senken, schließen sich an diese Einblasöffnungen 16 zweite sich erweiternde Düsen 18 an. Diese weisen eine Länge von 5 mm auf und sind parallel zu den ersten Düsen 14 ausgerichtet. Hierdurch wird eine Senkung des Drucks in der Ausdehnungskammer 8 auf einen geeigneten Wert möglich.

Die stromabwärts gelegene Seite der zweiten Injektoren 10, 12 ist vollkommen durchgehend mit einer Vertiefung versehen, die den Ausgang der zweiten Düsen 18 bildet, deren beide Seitenwände somit an die stromabwärts gelegenen Enden von zwei Seitenwandungen zweier erster Düsen 14 entlang zweier spitzwinkliger Kanten in Verbindung stehen. Diese beiden Kanten stehen senkrecht zur Ebene der Figur. Diese Anordnung ermöglicht eine rasche Mischung des zweiten Gases mit dem Stickstoff.

Die Querschnittsfläche des Ausgangs der ersten Düsen 14 liegt vorzugsweise zwischen dem 1,1- und 5fachen, beispielsweise dem Zweifachen, der Querschnittsfläche dieser Düsen 14 in Höhe ihres Mindestdurchmessers. Für den Fall, daß das zweite Gas Helium enthält, liegt die Querschnittsfläche des Ausgangs der zweiten Düsen 18 vorzugsweise zwischen dem 1,5- und 5fachen, beispielsweise dem 3,5fachen der Querschnittsfläche dieser Düsen 18 in Höhe ihres Mindestdurchmessers. Die gesamte Ausgangsfläche dieser zweiten Düsen beträgt vorzugsweise zwischen 60 und 90%, beispielsweise 75%, der Querschnittsfläche der Ausdehnungskammer 8.

Die Mischung der drei Gase kann folgende Proportionen umfassen, deren untere bzw. obere Grenzen nachfolgend angegeben werden:

Unmittelbar in Strömungsrichtung gesehen hinter den zweiten Injektoren 10, 12 werden die Seitenwandungen der Ausdehnungskammer 8, die senkrecht auf der Ebene der Figur stehen, durch zwei rechtwinklige Metallspiegel 20 und 22 ersetzt, deren Höhe senkrecht zur Ebene der Zeichnung 3 cm und deren Länge parallel zur Gasströmung 8 cm beträgt. Der Metallspiegel 20 ist konkav und durchgehend ausgebildet. Der Metallspiegel 22 ist ein Planspiegel und mit einer zentralen Bohrung mit 12 mm Durchmesser versehen, die durch ein aus Natriumchlorid bestehendes Fenster 24 verschlossen ist. Auf diese Weise bildet man einen optischen Resonanzraum, in dem ausgehend von der vom Stickstoff oder Kohlendioxyd gelieferten Anregungsenergie eine stimulierte Lichtemission auftreten kann, wobei das so erzeugte Licht durch das Fenster 24 den Resonanzraum verlassen kann. Das Innere dieses Resoanzraums kann als Emissionsbereich aufgefaßt werden. Die Lage dieses Emissionsbereichs bleibt erhalten, wenn die Metallspiegel 20 und 22 durch Fenster ersetzt werden, um die beschriebene Vorrichtung als Laserverstärker zu verwenden.

Die Ausdehnungskammer 8, deren stromabwärts gelegenes Ende mit dem der Metallspiegel 20 und 22 zusammenfallen kann, läuft in einem Ableitungsstutzen 26 aus, der ebenfalls prismatischer Form ist und über 48 cm Länge denselben Querschnitt aufweist und dann über einen sich leicht erweiternden Bereich 28 mit einer Länge von 12 cm in die Atmosphäre mündet.

Dieser sich erweiternde Teil bzw. Bereich 28 weist zwei zur Ebene der Figur parallele Wandungen auf, die die Fortsetzung der entsprechenden Wandungen des ersten Teils der stutzenförmigen Verlängerung der Ausdehnungskammer 8, d. h. des Ableitungsstutzens 26, bilden, sowie zwei senkrecht zur Zeichenebene stehende Wandungen, die mit der Verlängerung der entsprechenden Wandungen des ersten Teils des Ableitungsstutzens 26 einen Winkel von 6° bilden.

Vorzugsweise entspricht die Gesamtlänge des Ableitungsstutzens 26 (im beschriebenen Beispiel 60 cm) mindestens 25mal seinen hydraulischen Durchmesser, d. h. dem Verhältnis von Querschnittsfläche dieses Ableitungsstutzens (27 cm² im beschriebenen Beispiel) zum Umfang dieses Abschnitts (24 cm). Diese Abmessungen ermöglichen es Gasen, die eine Überschallgeschwindigkeit aufweisen und unter einem Druck von weniger als 294,2 hPa (0,3 Atmosphären) in der Ausdehnungskammer 8 vorliegen, ihre Geschwindigkeit innerhalb des Ableitungsstutzens 26 auf Unterschallgeschwindigkeit zu senken, wobei sich gleichzeitig ein Druckanstieg auf Atmosphärendruck ergibt.

Claims (8)

1. Gasstromlaser, bestehend aus

• - einer länglichen Anregungskammer (2), die in Strömungsrichtung in eine Ausdehnungskammer (8) mündet,
• - mindestens einem ersten Injektor (4, 6) zum Einführen eines ersten Gases am stromaufwärts gelegenen Ende der Anregungskammer (2), zur Schaffung einer turbulenzartigen Strömung in dieser Anregungskammer (2),
• - mindestens zwei Elektroden zur Erzeugung einer stabilen und diffusen elektrischen Anregungsentladung in dieser Anregungskammer (2),
• - mehreren zweiten Injektoren (10, 12), die am stromabwärts gelegenen Ende diese Anregungskammer (2) angeordnet sind und die Barriere bilden, indem sie die Anregungskammer (2) von der Ausdehnungskammer (8) trennen, wobei die Zwischenräume zwischen zwei zweiten Injektoren (10, 12) ersten Düse (14) bilden, durch die das erste Gas von der Anregungskammer (2) in die Ausdehnungskammer (8) gelangt, wobei jede dieser ersten Düsen (14) einen Bereich mit einem geringsten Querschnitt und einen von diesem Bereich mit geringstem Querschnitt aus sich erweiternden Teil aufweist, der in die Ausdehnungskammer (8) mündet, wodurch das erste Gas in diesem sich erweiternden Düsenteil eine Überschallgeschwindigkeit erhält, wenn zwischen der Anregungskammer (2) und der Ausdehnungskammer (8) ein ausreichend großes Druckverhältnis herrscht, wobei jeder der zweiten Injektoren (10, 12) mindestens eine Einblasöffnung (16) aufweist, die sich zur Ausdehnungskammer (8) hin öffnet, so daß ein zweites Gas in die Strömung des ersten Gases eingeführt wird, wobei bestimmte Moleküle dieses zweiten Gases durch Energieübertragung ausgehend von den angeregten Molekülen des ersten Gases angeregt werden und daraufhin Licht aussenden können,
• - optischen Mitteln (20, 22, 24), die eine stimulierte Aussendung von kohärentem Licht durch das zweite Gas in einem Emissionsbereich der Ausdehnungskammer (8) ermöglichen, wobei die Durchflußmenge des ersten Injektors (4, 6) und der Gesamtquerschnitt der Bereiche mit Mindestquerschnitt aller ersten Düsen (14) so gewählt werden, daß das erste Gas in der Anregungskammer (2) einen Überdruck zwischen etwa 294,2 hPa (0,3 Atmosphären) und 2942 hPa (3 Atmosphären) aufweist,
  wobei der Einspeisungsdruck der zweiten Injektoren (10, 12) ausreichend groß gewählt wird, damit das zweite Gas in den Einblasöffnungen (16) Schallgeschwindigkeit erreicht, und
  wobei Ableitmittel (26) zur Aufrechterhaltung eines Überdrucks in der Ausdehnungskammer (8) von weniger als etwa 392,27 hPa (0,4 Atmosphären) vorgesehen sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitmittel einen in der Verlängerung der Ausdehnungskammer (8) gelegenen und in die Atmosphäre mündenden Ableitstutzen (26) von einer Länge umfassen, die ausreichend ist, um eine Verzögerung des gemischten ersten und zweiten Gases auf eine Unterschallgeschwindigkeit vor dem Austritt aus diesem Ableitstutzen (26) zu ermöglichen, und zwar durch Erhöhung des Druckes dieser Gase bis auf wenigstens Atmosphärendruck mittels in den zweiten Injektoren (10, 12) ausgebildeten divergenten Düsen (18), die am Ausgang der Einblasöffnungen (16) in der Weise angeordnet sind, daß das zweite Gas in diesen divergenten Düsen (18) eine Überschallgeschwindigkeit durch Entspannung auf einen Druck erreicht, der geringer als der in der Ausdehnungskammer (8) aufrechterhaltene Druck ist.

2. Gasstromlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich beim ersten Gas um Stickstoff handelt und daß die Moleküle des zweiten Gases, die durch die angeregten Moleküle des ersten Gases anregbar sind, Kohlendioxydmoleküle sind.

3. Gasstromlaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gas darüber hinaus Helium umfaßt, wobei der Durchfluß an Kohlendioxydgas zwischen 5% und 20% der Durchflußmenge der Mischung der drei genannten Gase ist, während der Durchfluß an Helium zwischen 70% und 60% der Durchflußmenge der Mischung der drei Gase beträgt, wobei die Länge eines konvergierenden Teils der ersten Düsen (14) kleiner als 15 mm ist und die Querschnittsfläche des Ausgangs der ersten Düsen (14) zwischen dem 1,1- und 5fachen der Querschnittsfläche dieser Düsen (14) in Höhe ihres Mindestdurchmessers liegt, wobei die Querschnittsfläche des Ausgangs der zweiten Düsen (18) zwischen dem 1,5- und 5fachen der Querschnittsfläche dieser Düsen (18) in Höhe ihres Mindestdurchmessers liegt, wobei die Gesamtquerschnittsfläche des Ausgangs der zweiten Düsen (18) zwischen 60% und 90% der Querschnittsfläche der Ausdehnungskammer (8) beträgt, wobei die Querschnittsfläche des Ableitungsstutzens (26) praktisch gleich der der Ausdehnungskammer (8) ist, wobei die Länge der aus dieser Ausdehnungskammer (8) und diesem Ableitungsstutzen (26) gebildeten Gesamtheit größer oder gleich dem 25fachen des Verhältnisses der Fläche dieses Querschnitts zum Umfang dieses Querschnitts ist.

4. Gasstromlaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gas darüber hinaus Wasserdampf enthält, wobei der Kohlendioxydgasfluß zwischen 70% und 80% der Durchflußmenge der Mischung der drei genannten Gase beträgt und die Durchflußmenge an Wasserdampf zwischen 1 und 5% der Durchflußmenge der Mischung aus den drei Gasen beträgt, wobei die Länge des konvergierenden Bereichs der ersten Düsen (14) kleiner als 15 mm ist und die Querschnittsfläche am Ausgang dieser ersten Düsen (14) zwischen dem 1,1- und 5fachen der Querschnittsfläche dieser Düsen (14) in Höhe ihres Mindestdurchmessers liegt, wobei der Gesamtquerschnitt am Ausgang der zweiten Düsen (18) zwischen 60% uknd 90% des Querschnitts der Ausdehnungskammer (8) beträgt, wobei die Querschnittsfläche des Ableitungsstutzen (26) praktisch gleich der der Ausdehnungskammer (8) ist, wobei die Länge des aus dieser Ausdehnungskammer (8) und diesem Ableitungsstutzen (26) gebildeten Ganzen größer oder gleich dem 25fachen des Verhältnisses der Fläche dieses Querschnitts zum Umfang dieses Querschnitts ist.

5. Gasstromlaser nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ableitungsstutzen (26) an seinem stromabwärts gelegenen Ende (28) erweitert.

6. Gasstromlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Injektoren die Form von Stangen (10, 12) aufweisen, die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei die beiden sich gegenüberliegenden Seitenflächen zweiter benachbarter Stangen (10, 12) die beiden Wandungen einer ersten Düse (14) bilden, wobei die stromabwärts gelegene Seite jeder dieser Stangen (10, 12) im wesentlichen über ihre gesamte Länge hinweg eine Vertiefung aufweist, die den Ausgang (16) einer zweiten Düse (18) bildet, so daß die beiden Seitenwandungen dieser zweiten Düse (18) an ihren stromabwärts gelegenen Enden mit den stromabwärts gelegenen Enden von zwei Seitenwandungen zweier erster Düsen (14) über zwei spitzwinkelige Kanten in Verbindung stehen, wobei die beiden Kanten in Längsrichtung dieser Stange (10, 12) ausgerichtet sind.

7. Gasstromlaser nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektroden zur Erzeugung der Anregungsentladung einerseits aus einem ersten Injektor (4, 6) und andererseits aus den stromaufwärts liegenden Flächen der zweiten Injektoren (10, 12) gebildet werden, wobei die Anregungskammer (2) drehzylindrische Form aufweist und die Länge dieser Anregungskammer (2) zwischen dem 5- und 7fachen ihres Durchmessers liegt, wobei die Anregungsentladungsenergie zwischen 500 und 5000 kJ/kg eingeblasenen Stickstoffs liegt.