Плазма газоразрядных источников света низкого давления - Миленин В.М.
ISBN 5-288-00727-6
Скачать (прямая ссылка):
Концентрации метаотабильных атомов ртути в 63P2 -ооотоя-т определялись по поглощению линии о Л в 546 Д нм, в 63P0 -состоянии - по поглощению линии о Я = 404,6 нм. При этом' кривые завиоимооти относительного поглощения от оптической плотности (ж,^) и соотношения между концентрациями метаотабиль-внх атомов и коэффициентами поглощения в максимуме линии мож-80 найти в работе [32].
Экспериментальная уотановка для измерения характеристик иазмы в условиях импульоно-периодичеокого разряда. Представляєтеся полезным остановиться на некоторых оообенноотях оозда-ш импульоно-периодичеокого разряда в смеои паров ртути о інертними газами [27]. В цитируемой работе измерения оптических и электрокинетических характеристик плазмы проводились в трех идентичных трубках. Питание каждого разряда осуществлялось с помощью коммутатора, подключающего разряд поочередно к положительному и отрицательному источникам напряжения.Разряд-ннй ток предотавлял ообой последовательность разнополярных импульсов, что позволяло избавиться от продольного электрофореза. Изменение чаототы импульсов тока от 50 Гц до неокольких десятков килогерц позволяло проводить изучение плазмы как квазистационарного, так и импульоно-периодичеокого разряда. Каждая разрядная трубка имела отрооток о ртутью. Его температурой определялось давление насыщенных паров ртути в разряде. Температура отростка стабилизировалась с точноотью до 0,50C щи помощи термоконтактного устройства и электропечи.Для предотвращения конденсации паров ртути в какой-либо точке помимо отростка стенки трубки и магистралей, соединяющих трубки о вакуумной оиотемой, нагревалиоь до температуры 80 + 900C, что превышало максимальную температуру отроотка в иооледованных в работе условиях разряда. Ю5
Схема экспериментальной уотановки была приведена на рис2.4. Как уже отмечалооь, уотановка ооотояла их трех идентичных трубок. Две из них (трубки а и Ъ) располагались вдоль оптической оои и служили для измерения концентраций атомов ртути в 61P1- и 63P1 -состояниях и интеноивноотей спектральных линий ртути. Третья трубка (с) использовалась для измерения концентраций метаотабильных атомов ртути и была расположена в отороне от оптической оои. но параллельно ей. Наблюдения велись поперек оои разряда и излучение от трубки с выводилось на оптичеокуго ось пооредотвом поворотной призмы. Трубка с имела также электричеокие зонды, которые позволяли проводить измерения электрокинетических характеристик плазмы: функции распределения электронов по энергиям, концентрации і оредней энергии электронов, напряженности электрического пола
Оптичеокие характеристики плазмы импульоно-периодическо-го разряда сравнивались о аналогичными характеристиками, измеренными в отационарном разряде при том же токе, что и в импульсе, либо при одинаковых вкладываемых в разряд электрических мощностях.
Погрешности нахождения оптических характеристик плазмн определялись несколькими причинами: неточностью установления о помощью осциллографа величины разрядного тока в импульсе, равного току стационарного разряда (погрешность не превышала 5%); вероятностным характером излучения опектральных линий (в уоловиях использованного метода счета фотонов эта погрешность не превышала 1%). При измерениях концентрации метаотабильнш атомов возникала дополнительная погрешность, овязанная о том, что в эксперименте определялась величина AfnZ9^5. Эффективная длина зависела от распределения поглощающих атомов по сечению разряда и в условиях импульоно-периодичеокого режима не оставалась постоянной. Ошибка, внооимая возможными флуктуациявд функции <р(г) по нашим оценкам не превышала 1(#. Суммарная погрешность составляла: 5% при измерениях относительных интеноивноотей опектральных линий, IQS при определении концентрати резонансных атомов ртути, Т1% при определении концентрации метаотабильных атомов ртути.
106
Глава З
ПЛАЗМА ЛІОШЕОШТШІХ ЛАМП KA ПОСТОЯННОМ ТОКЕ
Плазму разряда постоянного тока в омеои паров ртути р юертными газами легко получить уже при самых обычных условиях (при комнатных температурах). Поэтому неудивительно, что этот разряд был одним из первых, привлекших внимание последователей. Еще большим этот интерес стал тогда, когда выясни-юсь, что разряд в омеои паров ртути с инертными газами может весьма успешно использоваться в качестве иоточника излучения. Начиная о середины 30-х - начала 40-х годов это внимание исследователей практически не исоякает до настоящего времени*
Существенный вклад в изучение плазмы разряда в смеси паров ртути с инертными газами внесли работы К.Кенти, Д.Уэймау-оа и Ф.Биттера, М.Кайлеоа, Дж.Полмана. Велика роль и советских физиков - В.А.Фабриканта, Б.Н.Клярфельда, Л.М.Бибермана, ВЛ,Грановского, С.Э.Фриша, НЛ.Пенкина, Ю.М.Кагана и другие, - работы которых по изучению плазмы газового разряда низ-іого давления, исследованию протекающих в ней элементарных процессов, вопросов диффузии излучения, разработке методов діагностики плазмы лежат в оонове современных представлений фгаики газоразрядной плазмы*
Поиск условий, в которых преобразование электричеокой юергии, вводимой в плазму, в энергию излучения происходит яаиболее эффективно, можно проводить, имея теоретическую модель положительного столба разряда* В связи о этим усилия многое исследователей были направлены на построение такой модели і дальнейшие поиоки наиболее выгодных для генерации излучения условий существования плазмы»
