«««Назад | Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»

Прочитано: 65%

         Мы уже знаем, что атмосфера пропускает не все длины волн. Те участки атмосферы, где происходит минимальное поглощение лазерного луча, называют окнами прозрачности. Достаточно большое окно существует в области 8,5-12,5 мкм. Однако излучение на длине волны 10,6 мкм лежит в дальней инфракрасной области спектра, что создает определенные трудности в изготовлении фокусирующих линз, так как обычное стекло непрозрачно для этого диапазона. Хорошо пропускают это излучение такие материалы, как германий и оптическая керамика (для человека они совершенно непрозрачны), но получение однородной плотности материала для изготовления такой оптики процесс довольно сложный.
         Пучки электронов большой мощности (яркости) были получены при использовании термоэлектронных распределенных катодов. Ученые считают, что полученные мощности пучков достаточны для решения задач программы СОИ, ориентированной на получение генерации луча на длине волны 1 мкм. Была решена и сложная техническая задача - создание новой технологии магнитных переключателей, рассчитанных на огромные токи, для создания импульсов с высокой частотой повторения.
         В другом типе перспективных лазеров на свободных электронах использовался высокочастотный линейный ускоритель - в нем пучок электронов ускорялся непосредственно высокочастотными полями, приложенными к ряду полых резонаторов. К настоящему времени лазеры на свободных электронах, разработанные в Ливерморской лаборатории, способны генерировать сверхмощный лазерный импульс в сверхвысокочастотном (СВЧ) или дальнем инфракрасном диапазонах волн.
         С помощью ускорителя в Лос-Аламасской национальной лаборатории получено мощное лазерное излучение в ближней ИК-области спектра. Дальнейшие усилия ученых направлены на обеспечение генерации таких лазеров в видимой части спектра, и это понятно, так как чем меньше длина волны, тем больше излучаемая ею энергия и меньше диаметры оптических систем (зеркал).
         В последние годы ученые Лос-Аламосской лаборатории испытывают определенные трудности. В ряде случаев из-за кражи оборудования замедляется работа над военными исследовательскими проектами. Воруют все (и компьютеры тоже). И это несмотря на то, что расположенная в густом лесу лаборатория с 12-тысячным коллективом сотрудников надежно огорожена от постороннего вторжения и охраняется конными патрулями. Как сообщил начальник службы безопасности лаборатории, в 1990 финансовом году было разворовано оборудования и деталей на сумму 196.843 долларов. Так что в некоторых вещах американцы не отстают от наших "несунов".
         Закономерно, что наибольших успехов в создании описываемых лазеров, как всегда, добились две национальные лаборатории, где сосредоточен весь цвет науки Америки, а финансовая щедрость на исследовательские работы не знает ограничений. Однако в этой области работают и другие фирмы, достижения которых также идут в копилку СОИ.
         Лазеры на свободных электронах, работающие в широком спектре длин волн от ультрафиолетовых до ультракрасных, считаются весьма перспективными в медицинских исследованиях. Предполагают, что подобно хирургу, луч такого лазера может быть универсальным средством лечения таких злейших врагов здоровья человека, как сердечно-сосудистые заболевания и раковые опухоли. Для этого в организм вводят нетоксичные химические красители, которые обладают свойством задерживаться в больных (злокачественных) клетках тканей. При просвечивании лазером сразу становятся видны пораженные клетки - именно по ним и дают "лазерный залп" достаточной мощности. В результате они разрушаются без вреда для здоровых клеток. Уже разработано 35 видов различных красителей, которые лучше задерживаются в пораженных клетках определенного органа человека. С помощью импульсных лазеров на свободных электронах медики научились дробить камни в печени. Этот метод уже используется в более чем 10 клиниках Америки. Подбором частоты излучения и мощности таких лазеров добились разрезов тканей и костей тела во время операций без их обугливания. Понятно, что не бывает и "опилок", как при разрезании кости хирургической пилой. Мало того, разработана новая методика сшивания тонких кровеносных сосудов лазером. При этом склеивающим веществом является собственная кровь пациента.
         Но создание таких лазеров на скудные средства медицинских ведомств было практически делом нереальным. И тогда был найден идеальный ход. ООСОИ через конгресс США стала финансировать работы по созданию таких лазеров в 21 университете Америки, двух коммерческих лабораторных и одном учебном госпитале. В сообщениях печати нет ни слова об основном предназначении таких лазеров в системе СОИ. Мало того, проскальзывает мысль, что реальность создания СОИ вообще сомнительна, а возможность "урвать" у Пентагона хотя бы 5 миллионов долларов на гражданские нужды медицины совершенно реальна. (Видимость, что ассигнования на программу СОИ в последние годы неуклонно уменьшаются, обманчива. Они действительно "растаскиваются" по программам видов вооруженных сил и коммерческих фирм. Это известный способ маскировки, так как все организации вне зависимости от принадлежности в конечном счете отдадут свои научные достижения финансирующему их органу, т.е. министерству обороны). В 1991 г. начато создание лазеров на свободных электронах в семи медицинских центрах США.
         Изощренность технического проекта при создании лазеров на свободных электронах наземного базирования состоит в том, что расположенные на территории Америки они будут обеспечивать уничтожение МБР, стартующих с территории России, т.е. "работать" в первом эшелоне ПРО (рис. 3.42б).

Рис. 3.42б

         И тут вырисовывалась главная проблема проекта - как передрать энергию луча через атмосферу на отражающее орбитальное зеркало без потерь. Ведь неся колоссальную тепловую энергию, луч лазера нагревает атмосферу, встречается на своем пути с турбулентностью (неоднородность атмосферы, вызванная завихрениями воздушных потоков) и в связи с этим теряет свою энергию и частично изменяет первоначальное направление излучения. Если затухание луча в атмосфере будет большим, то вся энергия лазера наземного базирования пойдет в корзину. (Кстати, в том же докладе конгрессу сообщается, что работы по созданию лазера на свободных электронах космического базирования продолжаются. Мало того, начальные исследования показали: такой лазер может работать при том же уровне мощности, что и химический, но при значительно меньшей массе космической платформы).

«««Назад | Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»