Оптика и кинетика плазмы разрядных источников излучения, содержащих легкоионизуемые добавки

• Автор: Тимофеев, Николай Александрович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 290 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Исследование плазмы газовых разрядов в смесях паров металлов с инертными газами.
Обзор литературы
§1.1. Плазма разрядов в смесях паров металлов с
инертными газами
§1.2. Основные задачи диссертации
ГЛАВА2. Законы подобия для положительного столба разряда в смеси легкоионизуемой добавки с буферными
газами
§2.1. Вывод законов подобия для положительного столба разряда в смеси легкоионизуемой
добавки и буферного газа
§2.2. Физический смысл параметров подобия
§2.3. Пределы применимости законов подобия. Экспериментальная проверка подобия разрядов в смеси легкоионизуемой добавки
и буферного газа
ГЛАВА 3. Развитие экспериментальных мегодикдля
исследования плазмы
§3.1. Зондовые методы исследования плазмы
§3.2. Решение интегрального уравнения для нахождения функции распределения электронов при повышенном давлении

инертного газа
§3.3. Экспериментальная методика измерения второй производной зовдового тока. Экспериментальные установки для измерения электрокинетических характеристик
плазмы. Погрешности измерений
§3.4. Измерение интенсивностей спектральных линий и заселенностей возбужденных
состояний атомов
ГЛАВА4. Приложение законов подобия к исследованию
характеристик разрядов в смесях легкоионизуемой
добавки и буферного газа
§4.1. Методика использования законов подобия для
диагностики плазмы
§4.2. Исследование положительного столба разряда постоянного тока в бинарной смеси паров
ртути с инертными газами
§4.3. Применение законов подобия для описания свойств плазмы разрядов в смесях паров
металлов с несколькими инертными газами
§4.4. Применение законов подобия для изучения
динамических разрядов
§4.5. Исследование газового разряда в смеси неона
и аргона
ГЛАВА 5. Плазма источников оптического излучения на основе разрядов в смеси паров металлов с инертными газами
при низких и повышенных давлениях
§5.1. Экспериментальные условия, схемы
электропитания и термостатирования разряда

§5.2. Экспериментальное исследование функции
распределения электронов по энергиям
§5.3. Расчет функции распределения электронов по
энергиям
§5.4. Электрокинетически е характеристики положительного столба (Hg+Ar)-pa3pajja
повышенного давления
§5.5. Процессы заселения уровней атомов ртути в
плазме (Hg і Аг)-разряда
§5.6. Концентрации резонансных атомов ртути в плазме ргутно-аргонового разряда
постоянного тока
§5.7. Заселенности резонансных уровней атомов ртути в положительном столбе импульсно-
периодического разряда
§5.8. Плазма разрядов в смесях паров цинка и кадмия
с инертными газами
ГЛАВА 6. Плазма разрядов в смеси инертных газов с
экологически безвредными лепсоионизуемыми
добавками
§6.3. Исследование плазмы газового разряда с
примесью молекул фуллерена С60
§6.2. Разряд в смеси молекул гидроксила ОН с
инертными газами
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ном столбе разряда. Вполне вероятно (см. напр. [44-46]), что существует возможность подобрать такие условия разряда, при которых рост стеночных потерь окажется скомпенсированным увеличением генерации резонансного излучения ртути и не приведет к потере высокой эффективности разряда.
Проблему можно пытаться решить увеличением давления инертного газа. Однако, при этом возникают трудности диагностики такой плазмы: зондовые мет оды исследования, которые для плазмы люминесцентных ламп при обычных условиях являются наиболее мощным средством изучения ее электрокинетических характеристик, оказываются в своем “классическом” виде [55, 56] неприемлемыми при давлениях инертного т аза р > 3:5 Тор, когда длина свободного пробега электронов становится сравнимой или меньше радиуса зонда.
В работе Л.Д.Цендина [57] было показано, что принципиальная возможность получить информацию о функции распределения электронов по энергиям имеется в более широком диапазоне давлений. Если длина релаксации электронов по энергиям больше радиуса зонда и возмущенной зондом области, то электроны, попавшие на зонд, будут “помнить” о том, какое они имели распределение по энергиям в невозмущенной области. Часто » X (например, в случае упруг ого баланса энерг ии Д, = X (М/т)1 ~ » X, г де М и т -массы атома и элекгрона соответствентго), поэтому имеется реальная возможность расширения област и применимости зондовой методики до давлений, на порядок и больше превышающих т е, при которых применим “ленгмюровский зонд”,
Методика получения функции распределения электронов по энергиям из измерений зондового тока и/или его производных при усло-