|
|
|
|
Спектроскопия сильноионизованной разрядной плазмы Не в условиях неравновесности
Докладчик(и): О.В.Коршунов, Д.И.Кавыршин Дата, время проведения: 31 марта 2016 г. (четверг) 11:00 часов Адрес: конференц-зал КК (ул. Красноказарменная, 17-а). Аннотация: Экспериментально установлено, что сильноионизованная дуговая плазма Hе атмосферного давления не находится в состоянии ЛТР, ожидаемом для плазмы с концентрацией электронов выше 1016 см-3. Выявлены причины этого, состоящие в сильной поперечной неоднородности плазмы. Заряженные частицы радиальным потоком амбиполярной диффузией выносятся из узкого плазменного канала радиусом 1 мм на стенки камеры. В результате в распределении атомов и ионов по возбужденным уровням наблюдается ионизационная неравновесность, которая обусловливает трудности спектрального определения температуры электронов Те из-за неприменимости равновесных соотношений. Предложен метод спектрального измерения Те, основанный на сопоставлении интенсивностей атомной и ионной линий. Его преимущество состоит в большом энергетическом зазоре между исследуемыми излучающими уровнями атома и иона гелия (более 50 эВ), что уменьшает влияние неравновесности на итоговый результат. Более того, это влияние можно учесть или даже исключить, если энергии ионизации излучающих уровней атома и иона близки по величине. Для практического использования рекомендованы три пары линий Не I и II, наблюдаемых в УВИ–спектральном диапазоне. Получены радиальная и временная (при квазистационарном импульсном подогреве электродуговой плазмы) зависимости Те в диапазоне значений 2,5÷3 эВ. Предложен метод оценки концентрации двухзарядных ионов Не++ (α-частиц), недоступных для спектральной регистрации, основанный на одинаковой ионизационной недонаселенности верхних уровней Не* и Не+*. Оба метода особым образом связаны с равновесными соотношениями. |