研究目的
设计一个详细的转动态-态化学机理，以识别能在HF化学激光器中产生转动非平衡的化学过程。
研究成果
详细的态-态化学动力学机理表明，转动非平衡显著影响转振激发HF分子的分布。假设玻尔兹曼分布的模型无法准确预测实际HF化学激光器的性能。
研究不足
该研究依赖理论计算，部分转动弛豫速率系数的实验验证尚缺。系统复杂性可能限制预测的准确性。
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HF化学激光器的态-态化学动力学机理
DOI：10.1080/13647830.2019.1662490
期刊：Combustion Theory and Modelling
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
态-态转动弛豫过程在预测转动非平衡态方面起着关键作用，这种非平衡态会显著影响激光总功率和光谱分布。本文计算了F+H?泵浦反应、HF(υ,j=0–10)+HF(υ',j'=0–10)以及HF(υ,j=0–10)+H?的态-态转动能量转移过程的转动弛豫速率系数。随后构建了包含61种组分和124,482个基元反应的HF化学激光器详细态-态化学动力学机理，所有转动弛豫速率系数均采用类阿伦尼乌斯公式表达。通过对比玻尔兹曼分布模型与详细态-态化学机理进行了分析讨论。结果表明：转动非平衡过程会显著影响振转激发HF分子的分布，HF(υ=0–2,j)的转动分布远偏离平衡态，而HF(υ=3,4,j)的分布则接近玻尔兹曼分布。这些发现表明数值模型必须包含转动非平衡过程，采用玻尔兹曼分布描述转动布居的数值模型无法准确预测实际HF化学激光器的性能。
作者：
Hui Li，Tianliang Zhao，Jiaxu Li，Shuqin Jia，Dongzheng Yang，Ying Huai，Zhigang Sun，Daiqian Xie，Liping Duo，Yuqi Jin
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