ИСТИНА

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ. 1. Проведено исследование поглощения лазерного ИК излучения в широком интервале интенсивностей вплоть до десятков ГВт/см2 в газе трухатомных молекул в столкновительных условиях. Показано, что с увеличением интенсивности поглощенная энергия растет за счет вовлечения в процесс поглощения на выделенном колебательном переходе большого числа квазирезонансных KB переходов, т.е. происходит подавление эффекта вращательного "узкого горла". Вероятность возбуждения колебательного перехода в режиме коллективного поглощения нечувствительна к расстройке частоты излучения с ближайшим KB переходом, спектральному составу излучения и к его стабильности. Развитые в диссертации численные и аналитические модели для расчета поглощенной энергии ИК излучения удовлетворительно описывают экспериментальные результаты для озона. 2. Поставлена и решена задача оптимального управления вращательным возбуждением молекулярного газа источником вращательно-возбужденных частиц или лазерным излучением дальнего ИК диапазона. Полученное решение позволило предложить метод максимизации числа частиц в заданном интервале вращательных анергии. 3. Путем численного моделирования показано, что в процессе каскадного возбуждения молекул озона 9+10 микронным лазерным излучением вплоть до границы диссоциации участвуют лишь уровни симметричной и асимметричной мод (модово-селективное возбуждение). Резанансы Ларлинга-Деннисона существенно перемешивают уровни этих мод, и возбуждение молекул, происходит между группами ("зонами"). колебательно-врашательных уровней. При этом каналы каскадного возбуждения высоколежащих состояний существенно зависят от частоты генерации возбуждавшего лазера. 4. Предложена модель вырожденного вращающегося ангармонического осциллятора для описания процесса диссоциации малых молекул при каскадном ИК возбуждении. В рамках этой модели показано, что коллективное поглощение, снимающее эффект вращательного "узкого горла", на каждом последовательном колебательном переходе приводит к заметному увеличению колебательного разогрева молекул и росту выхода диссоциации. При этом квазирезонансное каскадное поглощение может конкурировать с VV-обменом при заселении уровней вблизи границы диссоциации. 5. Теоретически показана возможность эффективного смещения химического равновесия лазерным ИК полем в многокомпонентных системах в изотермических столкновительных условиях при возбуждении обертонов колебаний. При этом процесс носит изотопически селективный характер. 6. Обнаружен и исследован новый класс явлений нелинейной колебательной релаксации в лазерном поле. Показано, что нелинейный характер YT- релаксации (неэкспоненциальный процесс, зависимость характерного времени ут от начальной энергии поглощенной из ИК поля и текущего времени) связан с ангармоничностью колебаний и протеканием химических реакции. 7. Предложены, рассчитаны и осуществлены различные способы охлаждения молекулярных газов лазерным излучением. Развитые в работе численные и аналитические модели дали удовлетворительное согласие с экспериментальными данными по охлаждению смесей СО2-Н2 газов атмосферного давления и газа CD4 излучением CO2- лазера. 8. Предложен новый метод определения характерных времен процессов RT, VV и VT релаксации из экспериментальных данных о параметрах эффектов кинетического охлаждения (нагрева) газа. 9. Проведен детальный анализ возможностей использования молекулярных газов для прямого преобразования излучения Солнца в лазерное. Предложены модели и проведены детальные расчеты коэффициентов усиления, коэффициентов полезного действия и выходной мощности фотодиссоционного лазера с солнечной накачкой в иэотопосодержащего СО2 лазера с гелио-термической накачкой. Численные эксперименты показали реальность прямого преобразования в молекулярных газах излучения Солнца в лазерное с к.п.д.  0.1+1% при коэффициенте концентрации падавшего света к < 103 . 10. Построена теория образования инверсной заселенности в верхних атмосферах планет Венеры и Марса, объяснившая результаты экспериментов, проведенных в НАСА по обнаружение первых космических лазерных объектов ИК диапазона. Показано, что на высотах Z ≥ 115 км для Венеры и Z ≥ 70 км для Марса существует инверсная заселенность уровней СО2(000 1 и СО2(1000), обусловленная прямой солнечной накачкой. При этом на одном переходе при визировании по касательным направлениям обеспечивается усиление излучения до (10-40)%.