¿Por qué los láseres químicos son tan potentes?

Los láseres que invierten el número de partículas mediante reacciones químicas se denominan láseres químicos. Aunque la mayoría de sus sustancias de trabajo son gases (y también líquidos) y la estructura es similar al láser de gas de Okawa, tiene sus propias particularidades en el proceso de iniciar reacciones químicas e invertir el número de partículas, especialmente para realizar el funcionamiento de el láser a través de reacciones químicas, por lo que no se incorpora a los láseres de gas y se describe por separado.

Las propias sustancias químicas contienen una enorme energía química. Por ejemplo, cuando cada kilogramo de flúor reacciona con el combustible de hidrógeno para formar fluoruro de hidrógeno (HF), se pueden liberar aproximadamente 1,3×107 julios de energía. Debido a que puede concentrar una gran cantidad de energía dentro de una unidad de volumen, se pueden obtener láseres de alta energía cuando la energía química se convierte directamente en radiación estimulada. Además, su dispositivo es pequeño y liviano, lo que lo hace muy popular entre los militares. Durante 1978, las pruebas de disparo de armas láser a bordo de la Marina de los EE. UU. utilizaron un láser químico de fluoruro de deuterio (DF) de onda continua de 400.000 vatios. El dispositivo Shenguang es un láser de alta potencia a gran escala de 1 teravatio (equivalente a 1 megavatio) diseñado y desarrollado por mi país. También es un láser químico. Estados Unidos ha desarrollado un sistema láser químico de escritorio de alta potencia con una potencia instantánea de 10 TW (equivalente a 10 MW), lo que equivale a 20 veces la potencia de salida total de todas las centrales eléctricas de los Estados Unidos.

Dado que la energía de excitación química proviene de reacciones químicas, básicamente no hay necesidad de proporcionar energía externa y hay poca dependencia del exterior. De hecho, es deseable para aplicaciones militares y de campo. Todos los láseres comentados anteriormente deben ser excitados por energía externa, especialmente energía eléctrica, y sus fuentes de energía suelen ocupar la mayor parte del volumen y peso del láser. Si la eficiencia general de un láser de más de 65438 millones de vatios es una milésima, entonces debe haber un generador de más de 65438 millones de kilovatios o más para alimentarlo. Por supuesto, los láseres químicos también utilizan un poco de energía extra para desencadenar reacciones químicas, pero el requerimiento es tan pequeño que es insignificante en comparación con la energía de excitación de otros láseres.

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