Augstfrekvences bezelektrodu zemtemperatūras plazmas spektroskopiskā diagnostika

Abstract

Darbā tika veikti Fulcher-α (2-2)Q joslu sistēmas līniju spektrālo līniju intensitāšu mērījumi piecām dažādām ūdeņraža augstfrekvences bezelektrodu lampām, lai noteiktu plazmas temperatūru: trīs ūdeņraža-hēlija lampām, divām ūdeņraža-argona lampām ar kopējo spiedienu 1 Torr. Spektrālo līniju relatīvās intensitātes tika reģistrētas ar spektrometru SPEX 1000M un lādiņu saites matricu Symphony CCD spektrālajā apgabalā – 620nm-630nm darbinot augstfrekvenču ģeneratoru ППБЛ-3M sešos dažādos režīmos pie 80 mA, 100 mA, 140mA, 160mA, 180mA un 200mA strāvas stipruma. Dati tika apstrādāti ar Origin-7.0 un Microsoft Excel programmu palīdzību. Tika noteikta spektrālo līniju intensitāšu atkarība no izlādes strāvas. Noteikta plazmas temperatūra pēc ūdeņraža molekulas Fulcher-α (2-2)Q joslas pirmo piecu līniju relatīvo intensitāšu sadalījuma. Darbā arīdzan tika veikti spektrālo līniju kontūru reģistrēšana divām dažādām ūdeņraža augstfrekvences bezelektrodu lampām – vienai hēlija lampai un vienai argona lampai, kuras arī tika izmantotas Fulcher-a (2-2)Q joslu sistēmas spektrālo līniju intensitāšu mērījumos. Lai salīdzinātu iegūtās temperatūras vērtības, tika veikti spektrāllīniju kontūru mērījumi ar Fabrī-Pero interferometru He 667,8nm un Ar 772nm līnijām (pie piecām dažādām augstfrekvenču ģeneratora ППБЛ-3M strāvām ar stiprumu 100mA, 120mA, 140mA, 160mA, 180mA). No šīm kontūrām, izmantojot programmas Origin-7.0 un Microsoft Excel, tika atrasti Doplera paplašinājumi un atbilstoši arī plazmas temperatūras vērtības.

In this work the Fulcher-α (2-2)Q band system line spectral intensity measurements have been done for five, different types of hydrogen containing high-frequency electrodeless gas discharge lamps to obtain plasma temperature: three hydrogen-helium lamps, two hydrogen-argon lamps with total pressure of 1 Torr. Relative intensities of the emission spectral lines were measured by means of SPEX 1000M spectrometer and CCD camera Symphony in the wavelength range of 620 nm-630 nm using high-frequency generator ППБЛ-3M at six power regimes (80mA,100mA, 140mA, 160mA, 180mA and 200mA). The obtained data were analyzed by means of programs Origin-7.0 and Microsoft Excel. The plasma temperatures were obtained from the dependencies of the hydrogen molecule Fulcher-α (2-2)Q band system first five spectral line intensities. For the comparison of the obtained temperature values, the spectral line shape measurements were made for two different hydrogen containing high-frequency electrodeless gas discharge lamps, which also were used in Fulcher-α (2-2)Q band system line spectral intensity measurements – one hydrogen-helium lamp and one hydrogen-argon lamp. The line shapes of He 667,8 nm and Ar 772 nm were recorded by means of Fabry-Perot interferometer at five power regimes (100mA, 120mA, 140mA, 160mA and 180mA). The analysis of the line shapes was done using Origin 7.0 and Microsoft Excel programs. Plasma temperature values were obtained from the Doppler broadening of the recorded line shapes.