Техника - молодёжи 1985-05, страница 39

НАГРЕВ ЧЕРЕЗ CTEHKV

ГАЪ

ИМПУЛЬСНЫМ ЛАЗЕР

НЕПРЕРЫВНЫЙ ЛАЗЕР

т> > >Т(ГАЗ)

Распределение температур в газе при лазерном (импульсном и непрерывном) и обычном нагреве через стенку. Лазерный луч нагревает газ в центре реактора, стенки его при этом остаются холодными. Температура «красной» зоны выше, чек «желтой», «голубой» и «белой».

А(газ)+ В (газ)

ЛАЗЕРНОЕ ИСПАРЕНИЕ

\

АВ

А( )+В(газ)

газ^

Вещество А, находящееся в твердом состоянии, не реагирует с газом В даже при нагревании до 4000° К. Лазерное испарение вещества А приводит к усилению его реакционной способности и реакции с В.

Пока перечисленные процессы являются лабораторными, однако в ближайшее время они, как экономически чрезвычайно выгодные (коэффициент разделения изотопов здесь в 10—30 раз выше, чем в обычных процессах), будут реализованы в промышленных масштабах.

ДОЛОЙ МИКРОПРИМЕСИ!

Получение высокочнстых веществ — задача трудновыполнимая. Над ее решением работают сегодня химики и технологи во многих странах мира. В подобных веществах крайне нуждаются такие, например, отрасли народного хозяйства, как полупроводниковая промышленность. Для производства полупроводников необходимы сверхчистые газы: моно-силан, тр их лор ид мышьяка и трихло-рид бора. Они, как правило, имеют различные микропримеси. Как и при

разделении изотопов, для очистки газовой смеси используется избирательное возбуждение лазером одного из ее компонентов. Подбирая определенную длину волны, можно создать такие условия, когда лазер воздействует только на примеси, оставляя основное вещество без изменения. При этом примеси разрушаются или превращаются в соединения, которые можно легко удалить с помощью ректификации, фильтрации и других известных методов. Лазерохимиче-ская очистка позволяет снизить концентрацию микропримесей в 10— 100 раз.

В нашем институте ведется разработка термического способа лазерной очистки упомянутых газов, при котором излучение поглощается не примесью, а основным веществом. Здесь используется короткий (10~^б с) и интенсивный (10^е Дж/см²) импульс инфракрасного лазерного излучения. Под его воздействием газ нагревается в центре реактора до температуры 10⁴ К, у стенок же он за такое короткое время не успевает нагреться и имеет комнатную температуру. Исключается таким образом каталитическое и загрязняющее влияние стенок реактора на газы. Очистка осуществляется за счет того, что скорость разложения примесей при бы-стром нагреве превосходит скорость разложения основного вещества. Концентрация примесей при этом снижается в 20—100 раз.

ТОЛЬКО В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ

способны некоторые вещества вступать в химическую реакцию. А для этого нужно разрушить их кристаллическую решетку, перевести вещество в газ в виде отдельных атомов и молекул. Под действием интенсивного лазерного излучения (10⁷ Вт/см²) углерод, мышьяк и фосфор, например, находящиеся в атмосфере водорода, испаряются и вступают с ним в реакции. Получаются соответственно ацетилен, арсин и фосфин. Причем в отличие от обычных методов синтеза этих соединений лазерохими-ческий процесс протекает в одну стадию с высокими скоростью и выходом целевых продуктов. Кроме того, этим способом удается получить высокочистые вещества, которые не нуждаются в последующей очистке.

Лазерная химия только начинает развиваться, она пока еще не пришла на производство. Ведутся только лабораторные исследования, в процессе которых защищается право на жизнь той или иной лазерохими-ческой реакции. Однако уникальные свойства лазеров, а также] возможность точной дозировки излучения и управления сечением лучей позволяют рассчитывать на их широкое применение в различных химических производствах.

I хроника ₉₉тя«

Редакция провела в подшефной воинской части столицы серию выступлений, посвященных 40-летию Победы. Перед солдатами и офицерами выступили сотрудники редакции, а также авторы журнала: заслуженный штурман СССР В. Акку-ратов; генерал-майор в отставке М. Иванов; полковник в отставке, доктор технических наук В. Маликов; художник, председатель Московской областной федерации исто-рико-технического стендового моделизма М. Петровский; авиаинженер П. Колесников. Военнослужащие посмотрели уникальные документальные фильмы и слайды, ознакомились с выставкой рисунков М. Петровского, отображающих развитие советской и зарубежной боевой техники.

В Культурном центре агентства печати «Новости» открылась художественная выставка «Ученые рисуют», организованная силами редакции. До зтого выставке, на которой представлены около 500 полотен крупнейших ученых и специалистов страны, с успехом экспонировалась в Новосибирске, Киеве, Ленинграде. На открытии выступили заместитель секретаря парткома АПН А. Ненашев, главный редактор журнала «Техника — молодежи» С. Чумаков, директор центра Н. Шурова, художники — астроном Н. Якимова, биолог Н. Михайловская и другие.

Редакция провела читательскую конференцию в г. Обнинске Калужской области- На встречу с сотрудниками редакции и членами редколлегии, которая состоялась в помещении городской библиотеки № 1, пришли постоянные подписчики журнала. Им предварительно была выслана анкета «ТМ», где предлагалось обсудить первые номера за этот год, сообщить, какие материалы вызвали интерес, а какие не понравились, поделиться своими соображениями по поводу дальнейших публикаций.

На встрече состоялась содержательная беседа. Представители редакции рассказали о планах журнала, о том, какие темы будут освещены на его страницах. Читатели, отмечая достоинства «ТМ», в то же время высказали ряд критических замечаний и пожелания, личные и коллективные, которые, естественно, помогут редакции улучшить содержание и оформление журнала^ Как смазала заведующая библиотекой л. Свйриденко, «эта встреча помогла полнее представить журнал, понять его проблемы, острее ощутить «болевые точки» науки и техники и, несомненно, принесла обоюдную пользу».

37