Rev. Phys. Appl. (Paris) 15, 1459-1467 (1980)
DOI: 10.1051/rphysap:019800015090145900

Description d'une décharge impulsionnelle transverse. Application au laser N2

N. Spyrou, P. Leprince et H. Milleon

Laboratoire de Physique des gaz et des plasmas Université Paris-Sud, Bâtiment 212, 91405 Orsay Cedex, France

Abstract
A theoretical model for a pulsed transversally excited discharge is based on the energy transfer circuit properties and on the ionization phenomena in gases. Time behaviour of discharge electric field, electron density and electron temperature are obtained. Populations of the C 3IIu and B 3&Pig N2-laser (337.1) levels are calculated as an application of this model. Based on these results, and explanation of the experimental laser output power curves versus pressure is given.

Résumé
Un modèle théorique d'une décharge impulsionnelle transverse est décrit en tenant compte à la fois du transfert de l'énergie entre les différents éléments du circuit et des phénomènes d'ionisation du gaz. On obtient ainsi en fonction du temps le champ électrique dans la décharge, la densité électronique, la température. L'application de ce modèle au cas du laser N2 (337, 1 nm) permet de calculer la population des niveaux C 3&Piu et B3&Pi g qui interviennent pour l'émission laser, et d'expliquer les courbes expérimentales donnant la puissance laser en fonction de la pression.

PACS
4255G - Excimer lasers.
5150 - Electrical phenomena in gases.
5280 - Electric discharges.

Key words
discharges electric -- excimer lasers -- nitrogen -- pulsed transversally excited discharge -- N sub 2 laser -- energy transfer circuit properties -- ionization phenomena -- gases -- discharge electric field -- electron density -- electron temperature -- laser output power curves -- time behaviour -- excimer laser