СПЕКТРАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКАИМПУЛЬСНОГО ПЛАЗМЕННОГО ПОТОКА

Аннотация

В данной работе представлены результаты спектроскопической диагностики импульсного плазменного потока. Импульсный плазменный поток генерируется при подачи к коаксиальным электродам энергию от накопительных конденсаторных батарей. Для получения и изучения спектральных линий нами были использованы спектрометр типа Solar S100 и монохроматор M833. Для определения концентрации электронов в импульсном плазменном потоке применялся метод Штарковского уширения спектральных линий. В плазме, где концентрация электронов и ионов высокая имеется дальнодействующая Кулоновская сила. Вследствие этого применение Штарковского уширения допустимо для взаимодействующих  заряженных частиц электронов и ионов. Эксперимент был выполнен при различных мощностях разряда и давлениях газа – гелия, водорода. На полученных спектрограммах было замечено появление линий водорода Н_α и H_β. Выход спектральных линий водорода происходит на остаточных молекулах воды в вакуумной камере или на изоляторе. Метод относительных интенсивностей спектральных линий был применен для определения температуры электронной компоненты плазмы. На основе полученных результатов были исследованы и даны краткие теоретические описания зависимостей концентрации и температуры возбуждения электронов от напряжения разряда. Спектральные линий Н_α и H_β были использованы для определения температуры электронов по методу относительных интенсивностей спектральных линий. Также в экспериментах в спектре, снятого с боковых окон экспериментальной установки, между длинами волны порядка 200-350 нм были замечены появление линий меди. Это показывает, что во время взаимодействия импульсной плазмы с медными электродами происходит эрозия материала.

Ключевые слова: импульсный плазменный ускоритель, импульсный плазменный поток, спектроскопическая диагностика.