Экспериментальное исследование излучательных свойств и параметров сильноионизованной плазмы аргона и азота атмосферного давления

• Автор: Маркин, Александр Валерьевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ АТОМНЫХ КОНСТАНТ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ АРГОНА И АЗОТА
1.1 Данные по атомным константам спектральных линий аргона
1.2 Данные по атомным константам спектральных линий азота
1.3 Обзор компилятивных источников по атомным константам
спектральных линий аргона азота
Выводы по главе
ГЛАВА 2. УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СИЛЬНОИОНИЗОАННОЙ ПЛАЗМЫ АРГОНА И АЗОТА. ОБЗОР ПОЛУЧЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ СПЕКТРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ
2.1 Описание исследуемых плазмотронов с расширяющимся каналом-анодом
2.2 Система автоматизированной регистрации спектров
2.3 Система скоростной визуализации плазменного шнура
2.4 Спектры излучения плазмы Ая и N2 в различных областях плазменной струи
2.4.1 Спектры излучения плазмы аргона
2.4.2 Спектры излучения плазмы азота
2.4.3. Общие свойства и особенности спектров излучения аргона и азота
Выводы по главе 2...■
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДУЕМОЙ ПЛАЗМЫ
3.1 Термодинамическое состояние
3.2 Квазистационарность плазмы
3.3 Баланс энергии электронов

3.4 Анализ механизмов уширения спектральных линий
3.5 Равновесный состав плазмы аргона и азота
3.5.1. Состав плазмы аргона
3.5.2. Состав плазмы азота
Выводы ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. СИСТЕМА ОБРАБОТКИ СПЕКТРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ СИЛЬНОИОНИЗОВАННОЙ ПЛАЗМЫ
4.1 Структура системы обработки спектрометрической информации ЭРЕС.МСШОО
4.2 Обработка экспериментальных спектров
4.3 Алгоритмы анализа контуров спектральных линий
4.4 Преобразование Абеля хордовых распределений интенсивностей к
радиальным
Выводы по ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТЫ
5.1 Концентрация электронов
5.2 Анализ энергетического распределения возбужденных частиц. Определение электронной температуры
5.3 Методы экспресс-диагностики. Анализ результатов определения параметров электронной компоненты
5.4 Связь между локальными параметрами плазмы и излучением
Выводы по главе
ГЛАВА 6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ИЗ ПРИКАТОДНОЙ ОБЛАСТИ ДУГИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АТОМНЫХ КОНСТАНТ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ АРГОНА И АЗОТА. НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
6.1 Анализ стабильности и воспроизводимости свойств плазмы в прикатодной области положительного столба дуги

6.2 Определение атомных констант спектральных линий аргона и АЗОТА
6.2.1 Константы штаркоеского уширения спектральных линий.
6.2.2 Вероятности переходов спектральных линий
6.2.3 Анализ результатов определения атомных констант спектральных линий аргона и азота
Выводы ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРЕТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Рис. 2.4 Схема оптических измерений.
1 - катод плазмотрона; 2 - аноды плазмотрона; 3 - оптические окна; 4 - плазма дуги; 5 - диафрагма; 6 - конденсор; 7 - диафрагма Гартмана; 8 - механизм перемещения плазмотрона; 9 - монохроматор МДР-41; 10 - фотоэлектронный умножитель ФЭУ-100; 11 - блок управления монохроматором; 12 - плата сопряжения (для преобразования ЙГ - 232 стандарта в Р5); 13 - компьютер РС-АТ с интерфейсной платой и платой АЦП; 14 - спектрограф ДФС-452; 15 -фотоголовки с ПЗС линейками; 16 - ССБ-камеры; 17 - светофильтр; 18 -компьютер ЮМ РС-АТ с платой сопряжения ССБ-камеры; 19 - торцевое окно.
В каждой фотодиодной линейке содержится около 3700 светочувствительных элементов длиной 8 и высотой 200 мкм ( общая длина линейки - 30 мм ). Спектральная область чувствительности составляет
180-ь1000 нм. Время накопления сигнала задается периодом опроса линеек и может меняться в пределах 80-К20000 мс. Поскольку 12-разрядный аналого-цифровой преобразователь входит в состав каждой фотоголовки, то по интерфейсному кабелю в компьютер передаются только цифровые сигналы, что обеспечивает достаточно высокую помехозащищенность системы.
Спектрограф ДФС-452 позволяет работать во всей области чувствительности линеек. При работе с решеткой 600 штрихов на мм обратная линейная дисперсия составляет 1,6 нм/мм или 0,013 нм на элемент линейки,