JPH0666495B2 - ヨウ素レ−ザ装置 - Google Patents
ヨウ素レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPH0666495B2 JPH0666495B2 JP8072487A JP8072487A JPH0666495B2 JP H0666495 B2 JPH0666495 B2 JP H0666495B2 JP 8072487 A JP8072487 A JP 8072487A JP 8072487 A JP8072487 A JP 8072487A JP H0666495 B2 JPH0666495 B2 JP H0666495B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iodine
- oxygen
- oxygen generator
- solution
- premixer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/095—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using chemical or thermal pumping
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Lasers (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、連続発振の可能なヨウ素レーザ装置、詳しく
は原料溶液を循環し、予混合器にて液濃度を調節して長
時間、連続安定なレーザ出力を得ることができるヨウ素
レーザ装置に関するものである。
は原料溶液を循環し、予混合器にて液濃度を調節して長
時間、連続安定なレーザ出力を得ることができるヨウ素
レーザ装置に関するものである。
最近、化学励起ヨウ素レーザ（chemically pumped iodi
ne laser:CPIL）の研究がなされ、1.315μｍ波長の高出
力レーザ発振に成功している。このCPILはレーザ発振の
ためのポンピング源として電気エネルギを必要とせず、
化学燃料でレーザ発振できる比較的簡単な構造であると
いう利点を有している。
ne laser:CPIL）の研究がなされ、1.315μｍ波長の高出
力レーザ発振に成功している。このCPILはレーザ発振の
ためのポンピング源として電気エネルギを必要とせず、
化学燃料でレーザ発振できる比較的簡単な構造であると
いう利点を有している。
CPILの基本原理は次式によるエネルギ移乗反応である ▲Ｏ* 2▼（1Δ）＋Ｉ（2Ｐ3/2）０2（3Σ）＋Ｉ*（2
Ｐ1/2）…(1) (1)式で左辺か右辺への反応が速いため、効率良くポン
ピングが行われＩ*（2Ｐ1/2）が生成される。このＩ*（
2Ｐ1/2）がレーザ媒質となり、波長1.315μｍのレーザ
光を発生する。ここで最も重要なことは、ポンピング源
である▲Ｏ* 2▼（1Δ）をいかに効率よく発生するかで
ある。現在知られている最も効率のよい方法は、次式で
示す過酸化水素の分解反応である。
Ｐ1/2）…(1) (1)式で左辺か右辺への反応が速いため、効率良くポン
ピングが行われＩ*（2Ｐ1/2）が生成される。このＩ*（
2Ｐ1/2）がレーザ媒質となり、波長1.315μｍのレーザ
光を発生する。ここで最も重要なことは、ポンピング源
である▲Ｏ* 2▼（1Δ）をいかに効率よく発生するかで
ある。現在知られている最も効率のよい方法は、次式で
示す過酸化水素の分解反応である。
H2O2＋2NaOH＋Cl2→▲Ｏ* 2▼＋2H2O＋2NaCl…(2) 高濃度過酸化水素溶液に水酸化ナトリウム溶液を加えア
ルカリ性にした上で、この混合溶液中に塩素ガスをバブ
リングすることにより▲Ｏ* 2▼（1Δ）は容易に発生す
る。
ルカリ性にした上で、この混合溶液中に塩素ガスをバブ
リングすることにより▲Ｏ* 2▼（1Δ）は容易に発生す
る。
従来、励起酸素を発生される酸素発生器と、レーザ発振
器とを主構成機器とする化学励起ヨウ素レーザ装置にお
いては、酸素発生器内での溶液の成分が反応の進行とと
もに変化し、連続的に安定な励起酸素が得られず、これ
が安定なレーザ光を得ることができない大きい要因とな
っていた。
器とを主構成機器とする化学励起ヨウ素レーザ装置にお
いては、酸素発生器内での溶液の成分が反応の進行とと
もに変化し、連続的に安定な励起酸素が得られず、これ
が安定なレーザ光を得ることができない大きい要因とな
っていた。
本発明は上記の不都合点を解決するためになされたもの
で、常に一定の成分に配合された溶液を酸素発生器に供
給することにより、励起酸素発生を安定化させ、連続的
に安定なレーザ光を得ることができるヨウ素レーザ装置
の提供を目的とするものである。
で、常に一定の成分に配合された溶液を酸素発生器に供
給することにより、励起酸素発生を安定化させ、連続的
に安定なレーザ光を得ることができるヨウ素レーザ装置
の提供を目的とするものである。
本発明のヨウ素レーザ装置は、図面を参照して説明すれ
ば、アルカリ性過酸化水素溶液と塩素または塩素化合物
とを接触させて励起酸素を発生させる酸素発生器１と、
この励起酸素を導入してその中にヨウ素を供給して励起
酸素からヨウ素へのエネルギ移乗反応によりヨウ素を励
起し、レーザ発振を得るレーザ発振器２とを主構成機器
とする化学励起ヨウ素レーザ装置において、前記酸素発
生器１の上流側に、新たに過酸化水素、アルカリ、水を
適量供給し混合する予混合器１１を設け、この予混合器
１１と酸素発生器１とを、酸素発生器１で一部反応した
溶液を回収できるように溶液循環ライン１３を介して接
続したことを特徴としている。
ば、アルカリ性過酸化水素溶液と塩素または塩素化合物
とを接触させて励起酸素を発生させる酸素発生器１と、
この励起酸素を導入してその中にヨウ素を供給して励起
酸素からヨウ素へのエネルギ移乗反応によりヨウ素を励
起し、レーザ発振を得るレーザ発振器２とを主構成機器
とする化学励起ヨウ素レーザ装置において、前記酸素発
生器１の上流側に、新たに過酸化水素、アルカリ、水を
適量供給し混合する予混合器１１を設け、この予混合器
１１と酸素発生器１とを、酸素発生器１で一部反応した
溶液を回収できるように溶液循環ライン１３を介して接
続したことを特徴としている。
予混合器１１に過酸化水素、アルカリ（NaOH、KOHな
ど）、水を供給し溶液をアルカリ性にした上で、この溶
液を酸素発生器１に導入し、この溶液と塩素ガスまたは
塩素化合物とを接触させて励起酸素を発生させる。この
励起酸素をレーザ発振器２に導入し、励起酸素中にヨウ
素ガスを供給して、励起酸素からヨウ素へのエネルギ移
乗反応によりヨウ素を励起し、ヨウ素原子間に逆転分布
を形成されることによってレーザ光を得る。酸素発生器
１で一部反応した溶液を溶液循環ライン１３により予混
合器１１に回収し、予混合器１１内の回収溶液に新たに
過酸化水素、アルカリ、水を適量供給し混合する。
ど）、水を供給し溶液をアルカリ性にした上で、この溶
液を酸素発生器１に導入し、この溶液と塩素ガスまたは
塩素化合物とを接触させて励起酸素を発生させる。この
励起酸素をレーザ発振器２に導入し、励起酸素中にヨウ
素ガスを供給して、励起酸素からヨウ素へのエネルギ移
乗反応によりヨウ素を励起し、ヨウ素原子間に逆転分布
を形成されることによってレーザ光を得る。酸素発生器
１で一部反応した溶液を溶液循環ライン１３により予混
合器１１に回収し、予混合器１１内の回収溶液に新たに
過酸化水素、アルカリ、水を適量供給し混合する。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説
明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器の
形状、その相対配置などは、とくに特定的な記載がない
限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではなく、単なる説明例にすぎない。
明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器の
形状、その相対配置などは、とくに特定的な記載がない
限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではなく、単なる説明例にすぎない。
１は酸素発生器、２はレーザ発振器、３は真空ポンプ、
４はヨウ素ポット、５は水蒸気トラップ、６はヨウ素ト
ラップである。
４はヨウ素ポット、５は水蒸気トラップ、６はヨウ素ト
ラップである。
上記は従来のヨウ素レーザ装置の構成である。
この構成において、酸素発生器１の上流側に、過酸化水
素供給管７、NaOH、KOHなどのアルカリを供給するアル
カリ供給管８、水供給管１０を接続した予混合器１１を
設け、この予混合器１１と酸素発生器１の底部とを、循
環ポンプ１２を備えた溶液循環ライン１３を介して接続
する。
素供給管７、NaOH、KOHなどのアルカリを供給するアル
カリ供給管８、水供給管１０を接続した予混合器１１を
設け、この予混合器１１と酸素発生器１の底部とを、循
環ポンプ１２を備えた溶液循環ライン１３を介して接続
する。
過酸化水素供給管７、アルカリ供給管８、水供給管１０
には、それぞれ流量制御弁１４、１５、１６が設けられ
て、過酸化水素、アルカリ、水の流量が調節できるよう
構成されている。また予混合器１１内に攪拌機を設ける
場合もある。
には、それぞれ流量制御弁１４、１５、１６が設けられ
て、過酸化水素、アルカリ、水の流量が調節できるよう
構成されている。また予混合器１１内に攪拌機を設ける
場合もある。
予混合器１１の気相部と、前記真空ポンプ３とは水蒸気
トラップ１７を備えた排気管１８を介して接続されてい
る。
トラップ１７を備えた排気管１８を介して接続されてい
る。
上記のように構成されたヨウ素レーザ装置において、予
混合器１１に過酸化水素、アルカリ（NaOH、KOHな
ど）、水を供給してアルカリ性過酸化水素溶液とし、こ
の溶液を酸素発生器１に導入し、この溶液中に塩素ガス
導管２０から塩素ガスをバブリングさせて励起酸素を発
生させる。この励起酸素をレーザ発振器２に導入し、励
起酸素中にヨウ素ポット４からヨウ素ガスをキャリアガ
ス（アルゴンガス、窒素ガスなどの不活性ガス）ととも
に供給して、励起酸素からヨウ素へのエネルギ移乗反応
によりヨウ素を励起し、ヨウ素原子間に逆転分布を形成
させることによってレーザ光が得られる。２１は固体状
ヨウ素、２２はヒータ、２３はキャリアガス導管であ
る。
混合器１１に過酸化水素、アルカリ（NaOH、KOHな
ど）、水を供給してアルカリ性過酸化水素溶液とし、こ
の溶液を酸素発生器１に導入し、この溶液中に塩素ガス
導管２０から塩素ガスをバブリングさせて励起酸素を発
生させる。この励起酸素をレーザ発振器２に導入し、励
起酸素中にヨウ素ポット４からヨウ素ガスをキャリアガ
ス（アルゴンガス、窒素ガスなどの不活性ガス）ととも
に供給して、励起酸素からヨウ素へのエネルギ移乗反応
によりヨウ素を励起し、ヨウ素原子間に逆転分布を形成
させることによってレーザ光が得られる。２１は固体状
ヨウ素、２２はヒータ、２３はキャリアガス導管であ
る。
酸素発生器１で発生する気体中には、前述の(2)式で示
すように水蒸気が含まれ、この水蒸気はヨウ素原子のエ
ネルギを失活させるので、レーザ発振器２の上流側の水
蒸気トラップ５で冷媒により冷却することにより氷とし
て系外に除去する。
すように水蒸気が含まれ、この水蒸気はヨウ素原子のエ
ネルギを失活させるので、レーザ発振器２の上流側の水
蒸気トラップ５で冷媒により冷却することにより氷とし
て系外に除去する。
レーザ発振器２から排出される気体は、ヨウ素トラップ
６でヨウ素を除去した後、真空ポンプ３に導入され、真
空ポンプ３から酸素ガスと塩素ガスとの混合ガスとして
排気される。この混合ガスは図示していないが塩素トラ
ップに導入されて処理される。なお塩素トラップをヨウ
素トラップ６と真空ポンプ３との間に設ける場合もあ
る。
６でヨウ素を除去した後、真空ポンプ３に導入され、真
空ポンプ３から酸素ガスと塩素ガスとの混合ガスとして
排気される。この混合ガスは図示していないが塩素トラ
ップに導入されて処理される。なお塩素トラップをヨウ
素トラップ６と真空ポンプ３との間に設ける場合もあ
る。
酸素発生器１で一部反応した溶液を溶液循環ライン１３
により予混合器１１に循環・回収し、予混合器１１内の
回収溶液に新たに過酸化水素、アルカリ、水を供給して
所定の濃度に調節する。２４は溶液循環ライン１３に設
けられた塩化ナトリウムトラップである。予混合器１１
から排出される気体は水蒸気トラップ１７で水蒸気を除
去した後、真空ポンプ３に導入される。
により予混合器１１に循環・回収し、予混合器１１内の
回収溶液に新たに過酸化水素、アルカリ、水を供給して
所定の濃度に調節する。２４は溶液循環ライン１３に設
けられた塩化ナトリウムトラップである。予混合器１１
から排出される気体は水蒸気トラップ１７で水蒸気を除
去した後、真空ポンプ３に導入される。
真空ポンプ３の入口の圧力は、通常１Torr前後、レーザ
発振器２内では１．０５Torr前後、酸素発生器１内では
１．４Torr前後である。また酸素発生器１内の温度は−
２０℃前後、予混合器１１内の温度は−２℃前後であ
る。このため酸素発生器１には冷却液を導入するジャケ
ット２５が設けられ、予混合器１１には温水を導入する
ジャケット２６が設けられている。上記の運転条件は一
例として記載したもので、これらの値に限定されるもの
ではない。
発振器２内では１．０５Torr前後、酸素発生器１内では
１．４Torr前後である。また酸素発生器１内の温度は−
２０℃前後、予混合器１１内の温度は−２℃前後であ
る。このため酸素発生器１には冷却液を導入するジャケ
ット２５が設けられ、予混合器１１には温水を導入する
ジャケット２６が設けられている。上記の運転条件は一
例として記載したもので、これらの値に限定されるもの
ではない。
本発明は上記のように、酸素発生器の上流側に予混合器
を設け、酸素発生器と予混合器とをアルカリ性過酸化水
素溶液を循環する溶液循環ラインで接続しているので、
予混合器にて液濃度を調節して連続してアルカリ性過酸
化水素溶液を酸素発生器に供給することができる。この
ため長期間、連続安定してヨウ素レーザ装置を運転する
ことができるという優れた効果が奏せられる。
を設け、酸素発生器と予混合器とをアルカリ性過酸化水
素溶液を循環する溶液循環ラインで接続しているので、
予混合器にて液濃度を調節して連続してアルカリ性過酸
化水素溶液を酸素発生器に供給することができる。この
ため長期間、連続安定してヨウ素レーザ装置を運転する
ことができるという優れた効果が奏せられる。
第１図は本発明のヨウ素レーザ装置の一例を示す説明図
である。 １…酸素発生器、２…レーザ発振器、３…真空ポンプ、
４…ヨウ素ポット、５…水蒸気トラップ、６…ヨウ素ト
ラップ、７…過酸化水素供給管、８…アルカリ供給管、
１０…水供給管、１１…予混合器、１２…循環ポンプ、
１３…溶液循環ライン、１４、１５、１６…流量制御
弁、１７…水蒸気トラップ、１８…排気管、２０…塩素
ガス導管、２１…固体状ヨウ素、２２…ヒータ、２３…
キャリアガス導管、２４…塩化ナトリウムトラップ、２
５、２６…ジャケット
である。 １…酸素発生器、２…レーザ発振器、３…真空ポンプ、
４…ヨウ素ポット、５…水蒸気トラップ、６…ヨウ素ト
ラップ、７…過酸化水素供給管、８…アルカリ供給管、
１０…水供給管、１１…予混合器、１２…循環ポンプ、
１３…溶液循環ライン、１４、１５、１６…流量制御
弁、１７…水蒸気トラップ、１８…排気管、２０…塩素
ガス導管、２１…固体状ヨウ素、２２…ヒータ、２３…
キャリアガス導管、２４…塩化ナトリウムトラップ、２
５、２６…ジャケット
フロントページの続き (72)発明者 辻 博 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 木戸 和彦 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内
Claims (1)
- 【請求項１】アルカリ性過酸化水素溶液と塩素または塩
素化合物とを接触させて励起酸素を発生させる酸素発生
器と、この励起酸素を導入しその中にヨウ素を供給して
励起酸素からヨウ素へのエネルギ移乗反応によりヨウ素
を励起し、レーザ発振を得るレーザ発振器とを主構成機
器とする化学励起ヨウ素レーザ装置において、前記酸素
発生器の上流側に、新たに過酸化水素、アルカリ、水を
適量供給し混合する予混合器を設け、この予混合器と酸
素発生器とを、酸素発生器で一部反応した溶液を回収で
きるように溶液循環ラインを介して接続したことを特徴
とするヨウ素レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8072487A JPH0666495B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | ヨウ素レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8072487A JPH0666495B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | ヨウ素レ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63245979A JPS63245979A (ja) | 1988-10-13 |
| JPH0666495B2 true JPH0666495B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=13726311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8072487A Expired - Lifetime JPH0666495B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | ヨウ素レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666495B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2575922B2 (ja) * | 1990-05-09 | 1997-01-29 | 川崎重工業株式会社 | よう素レーザー装置及びよう素レーザー共振器 |
| US6763051B2 (en) * | 2002-05-20 | 2004-07-13 | The Boeing Company | Treatment of chloralkali feeds containing hydrogen peroxide and base |
| JP2006269499A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Miki Pulley Co Ltd | 化学励起酸素‐沃素レーザ装置用励起酸素発生装置 |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP8072487A patent/JPH0666495B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63245979A (ja) | 1988-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Benard et al. | Efficient operation of a 100‐W transverse‐flow oxygen‐iodine chemical laser | |
| US6562225B2 (en) | Chemical oxygen-iodine laser with electrochemical regeneration of basic hydrogen peroxide and chlorine | |
| US5378449A (en) | Formation of basic hydrogen peroxide | |
| Avizonis et al. | Chemically pumped oxygen-iodine laser | |
| US6377600B1 (en) | Iodine monochloride/molecular iodine as the iodine source for COIL systems | |
| US3560876A (en) | Supersonic flow gaseous chemical laser | |
| JPH0666495B2 (ja) | ヨウ素レ−ザ装置 | |
| WO1998037012A1 (en) | Apparatus and method for generating ozone | |
| US5658488A (en) | Regeneration of BHP in a plant process | |
| US7023895B2 (en) | Integrated dual source recycling system for chemical laser weapon systems | |
| US5597544A (en) | Preparation of chlorite | |
| US20040125849A1 (en) | Recycling system for a chemical laser system | |
| US6674781B1 (en) | Method and system for fueling a closed cycle chemical oxygen iodine laser | |
| JPH0416956B2 (ja) | ||
| US6884337B2 (en) | Production of basic hydrogen peroxide for chemical oxygen-iodine laser devices | |
| US4236123A (en) | High-power CO laser | |
| Yoshida et al. | New singlet oxygen generator for chemical oxygen‐iodine lasers | |
| US7195740B2 (en) | Treatment of chloralkali feeds containing hydrogen peroxide and base | |
| JPS63249389A (ja) | 化学励起ヨウ素レ−ザ装置 | |
| JPH0416955B2 (ja) | ||
| Schmiedberger et al. | Novel concept of electric discharge oxygen-iodine laser | |
| KR20010101186A (ko) | 아진의 가수분해에 의한 하이드라진의 제조방법 | |
| JPH0642570B2 (ja) | 励起酸素発生方法および装置 | |
| KR20030062357A (ko) | 기상 알칸의 광화학적 술포클로린화 방법 | |
| JP2510934B2 (ja) | 化学励起沃素レ―ザ―装置の排ガスから希ガスを回収する方法 |