• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.287-293
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• 2004

A numerical simulation is presented for investigating the effects of pressure ratio of $D_2$ injector to supersonic nozzle on the population inversion in the DF chemical laser cavity, while a lasing concurrently takes place. The laser beam is generated between the mirrors in the cavity and it is important to obtain stronger population inversion and more uniform distribution of the excited molecules in the laser cavity in order to produce high power laser beam with good quality. In this study, these phenomena are investigated by means of analyzing the distributions of the DF excited molecules and the F atom used as an oxidant, while simultaneously estimating the maximum small signal and saturated gains and power in the DF chemical laser cavity. For the numerical solution, an 11-species (including DF molecules in various excited states of energies), 32-step chemistry model is adopted for the chemical reaction of the DF chemical laser system. The results are discussed by comparison with two $D_2$injector pressure cases; 192 torr and 388.64 torr. Major results reveal that in the resonator, stronger population inversions occur in the all transitions except DF(1)-DF(0), when the $D_2$injection pressure is lower. But, the higher $D_2$injection pressure provides a favorable condition for DF(1)-DF(0) transition to generate the higher power laser beam. In other words, as the pressure of $D_2$injector increases, the maximum small signal gain in the $V_{1-0}$ transition, which is in charge of generating most of laser power, becomes higher. Therefore, the total laser beam power becomes higher.r.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제7권4호
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• pp.100-106
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• 2004

The effects of adiabatic flame temperature and mass flux on deuterium fluoride(DF) chemical laser performance were investigated. The power flux and specific power, which are important parameters containing the information of scaling effects of laser device magnitude, and chemical efficiency were selected as a judging parameter of DF laser performance. For the specific power, it was decreased by the increase of power flux of DF laser. Higher the adiabatic flame temperature of atomic fluorine generator, higher the chemical efficiency of DF laser was changed. It seems that the mass flux effect on the chemical efficiency is not remarkable.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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• pp.9-12
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• 2004

수치해석을 통하여 불화중수소 화학레이저의 연료 및 산화제 분사 압력 비에 따른 밀도반전 등의 레이저 발진 성능 특성 변화에 대하여 알아보았다. 이 현상은 DF 여기분자의 분포 및 최대 소신호 이득계수, 레이저빔 출력에 대한 분석을 통해 해석이 이루어진다. 본 연구의 주요 결과로써, $D_2$ 분사 압력이 높아질수록 불화중수소 화학레이저 발진에서 중요한 부분을 차지하는 $DF^{(1)}-DF^{(0)}$ 진동 에너지 전이에서, 강한 레이저빔을 생성할 수 있는 여기분자 분포 및 최대 소신호 이득계수가 나타난다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1984년도 하계학술회의논문집
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• pp.297-298
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• 1984

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권4호
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• pp.374-376
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• 2007

The output characteristics of HF and DF lasers were compared theoretically. The simulation code shows the good agreement with the experimental results well. As results, the effect of chain termination reaction in $F_2$ rich mixture is larger than that of $SF_6$ rich mixture in HF and DF lasers.

• 한국광학회지
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• 제13권1호
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• pp.65-69
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• 2002

불소원자(F)와 D$_2$ 기체 발열반응에 의해 레이저 이득매질인 DF 여기분자를 생성시키는 구조의 연속발진형 불화중수소 (DF)화학 레이저를 설계, 제작하고 발진 실험을 수행하였다. 불소원자는 F$_2$ 기체와 H$_2$ 기체를 연소시켜 생성시키고, 불소원자를 초음속 노즐을 통과시킨 직후에 D$_2$ 기체를 분사하여 형성된 DF 여기분자 초음속 흐름을 활성 매질로 사용하여 레이저를 발진시켰다. 본 연구에서 얻은 레이저 발진 출력은 101W이며, 최적의 유량조건에서 얻은 화학 효율은 5.12%, 비출력은 96.5 J/g이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.83-86
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• 2003

화학레이저는 혼합현상을 이용하는 확산형태의 화학반응을 이용하게 된다. 따라서, 화학레이저 공동 내에서 산화제(F)와 연료(D$_2$)가 기저부에 의해서 분리되어 유입된다. 초음속 연소현상에서 혼합 및 연소특성에 큰 영향을 주는 기저부의 화학레이저 시스템에서의 분포역전현상에 초점을 맞추어 기저부의 크기를 0.4mm, 0.8mm, 1.6mm로 변화시켜가면서 수치해석을 수행하였다. 결과로서 분포역전현상이 두드러지게 기저부의 크기가 커짐에 따라서 넓은 영역에서 발생하게된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제10권3호
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• pp.282-288
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• 1989

Theoretical analysis of DF-$CO_2$ transfer chemical laser is performed through simple kinetic model consisting of 30 chemical reactions. In this model, we calculate the power theoretically by solving the rate equations, which are related to the $D_2\;+\;F_2$ chain reaction and the DF-$CO_2$ resonance energy transfer, combined with both the gain processes and the stimulated emission processes. The calculated powers are verified with previously reported results in good agreements. The output energy rises linearly with the increase in pressure, and the duration time of output pulse show the inverse dependence on pressure. Through the detailed calculation of temperature and concentrations of reactants as a function of time, it is found that the deactivation processes of DF(v) can be neglected in low pressure, but they have to be considered in high pressure. From the parametric study for the variation on [$D_2]/[F_2$] and [$CO_2]/[D_2\;+\;F_2$] at several constant total pressure, the optimum lasing conditions are found to be in a range of 1/3 to 1 and 2 to 4, respectively.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권10호
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• pp.1042-1047
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• 1998

The fluorescence excitation (FE) spectrum of the S1-S0 (1B2-1A1) transition of dimethyldiazirine cooled in supersonic jet expansions has been obtained. Dispersed fluorescence (DF) spectra have also been taken for some prominent features of the FE spectrum. Vibrational analyses of the FE and DF spectra with the help of an ab initio molecular orbital calculation lead to some new vibrational assignments and refined fundamental frequencies.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권1호
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• pp.78-84
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• 2005

환형 노즐을 갖는 불화중수소 화학레이저 시스템에서 레이저빔 발진은 불소 원자와 중수소 분자의 혼합을 통해서 얻어진다. 초음속 연소기에서 연료의 분사각이 성능에 큰 영향을 미친다는 연구에 근거하여, 혼합률을 증진시키기 위한 연구로서 주유동과 일정각을 가지고 분사되는 중수소의 불소 원자와의 혼합률 증진에 대한 수치적 연구를 수행하였다. 중요 결과로서 중수소 분사각(10, 20, 40도)이 커짐에 따라서 최대 소신호 광학이득계수와 레이저 공동내의 압력이 상승하게 된다. 또한, 광학이득계수와 공동압력의 관점에서 불화중수소 화학레이저 발진을 위한 최대 성능은 20~40도 사이의 중수소 분사각에서 나타난다.