넓은 범위의 압력에서 Xe 농도 변화에 대한 XeF$(C\rightarrowA$ 레이저의 출력특성

Output Characteristics of XeF$(C\rightarrowA$ Laser for the variation of Xe concentration under the pressures of broad region

  • 류한용 (경희대학교 전자공학과) ;
  • 이주희 (경희대학교 전자공학과)
  • 발행 : 1995.09.01

초록

레이저매질의 넓은 압력범위(0.5-3.5 기압)에 대해 70ns[FWHM]의 전자빔 가속기(800kV, 21kA)로 여기할 때 free-running XeF$(C\rightarrowA$ 엑시머 레이저의 출력과 Xe 농도와의 상호관계를 조사하였다. 공진기를 쌍색성의 출력거울로 구성하고, 레이저 출력을 레이저매질 $(Xe/F_2/Ar)$의 총압력과 가스혼합비의 함수로써 최적화 하였다. $F_2$ 0.46%를 고정한 조건에서 레이저 고유효율은 총압력 1, 2, 3기압에서 최대 0.38%, 1.03%, 0.29%로 측정되었다. 이때 레이저의 최대 고유효율은 레이저매질의 총압력이 낮을수록 높은 Xe 농도에서 높게 나타났다. 이같은 상호관계를 $XeF^*(C)$의 형성효율 및 XeF$(C\rightarrowA$ 레이저 추출 효율에 대해 동력학적으로 해석하므로써 Xe 농도의 의존성을 설명하였다. 그 결과로 대기압 XeF$(C\rightarrowA$ 레이저의 효율적인 동작을 제안한다.

When the broad pressure region (0.5-3.5 atm) of laser media is pumped by 70 ns [FWHM] electronbeam accelerator (800 kV, 21 kA), the correlation between free-runnuing XeF$(C\rightarrowA$ excimer laser output and Xe concentration are studied. The resonator consisted of dichroic output coupler, and the laser output is optimized with laser media $(Xe/F_2/Ar)$ as functions of total pressure and gas mixing ratio. Under the condition of F2 0.46% fixed, the laser intrinsic efficiencies of 0.38%, 1.03%, and 0.29% are obtained at 1. 2, and 3 atm, respectively. So then the peaks of laser intrinsic efficiency occured to the higher Xe concentration with decreasing total gas pressure. By analyzing the kinetics for the $XeF^*(C)$ formation efficiency and XeF$(C\rightarrowA$ laser extraction efficiency the dependence of Xe concentration on their correlation is explained. As the results we propose efficient operation of an atmosphericpressure XeF$(C\rightarrowA$ laser. laser.

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