Спектроскопическое исследование аргона

Для изучения спектра газотрона использовались схема, аналогичная схеме на рисунке 3, но вместо фотоэлемента был подключен монохроматор МУМ, оптическая схема которого представлена на рисунке 5.

Рис. 5 Оптическая схема МУМ

Принцип работы монохроматора:

Излучение от газотрона 1 через конденсор 2 попадает на входную щель 3 и посредством зеркала 4 попадает на вогнутую дифракционную решётку 5, которая выполняет роль фокусирующего и диспергирующего элемента. В МУМ применена решётка с переменным шагом нарезки и криволинейными штрихами, что даёт возможность значительно скомпенсировать расфокусировку и другие оберации.

Дифрагированное решёткой излучение направляется в выходную щель 7 (при выведенном плоском зеркале 6) или в выходную щель 8 (при введённом зеркале).

В данной работе мы использовали щели шириной 0,05мм.

Сканирование спектра осуществляется поворотом решётки 5 на угол ψ пределах от 6О54/ до 28О44/ , что соответствует длинам волн от 200 до 800нм.

Для фиксирования отдельных частей спектральной картинки мы использовали фотоаппарат марки CANON 450-D с матрицей 12 MPx и экспозицией 20 сек. Снимки делались с шагом 5нм в интервале от 300 до 700нм.

Для составления полной спектральной картины и построения графика интенсивностей использовалось ПО Adobe Photoshop CS2.

Во время работы газотрона между катодом и анодом наблюдается фиолетовое свечение (рис 6), которое раскладывается в спектр как показано на рисунке 7.

Рис. 6 Свечение газотрона ВГ-176

Рис. 7 График распределения интенсивности и спектр газотрона

В дальнейшем предполагается сравнить спектры для ВЧ тока и постоянного тока, а так же сравнить спектры положительного столба и приэлектродной плазмы.

Газ электрический разряд аргон

Заключение.

Проанализировав проделанную работу в заключении можно сделать следующие выводы:

1. Проведены первоначальные экспериментальные исследования ЕВЧР в аргоне при давлении 2,5 Тор в неоднородном поле между спиралью и плоскостью, электрическим и спектроскопическим методами.

2. Получена величина квазистационарного тока и квазистационарного напряжения на внешней разделительной емкости, которое оказалось равным 10-13в для аргона в данных условиях

.   Получен подробный спектр излучения аргона при прохождении по нему ВЧ тока ЕВЧР и получено относительное распределение интенсивности спектральных линий методом, разработанным на кафедре физики

.   Предполагается продолжить исследования, для того чтобы связать полученные результаты с параметрами плазмы, применив для этого более современное оборудование.

Литература

1.   Александров А.Л., Рябый В.А., Савинов В.П., Якунин В.Г. Бесконтактный метод изучения параметров приэлектродной области ВЧ разряда//Физика плазмы.-2002. -т.28. -с.1086-1092

2. Велихов E. П., Ковалев А. С., Рахимов А. Т., Физические явления в газоразрядной плазме, M., 1987

.   Грановский В. Л., Электрический ток в газе. Установившийся ток, M., 1971

.   Жуков А.А., Бондарева Т.В., Кузнецов В.А. «Получение амплитудно-частотной характеристики спектра видимого света с использованием цифрового фотоаппарата» // Учебный эксперимент в высшей школе. Научно-методический журнал. 1/2006, с. 54-62.

.   Ковалевский В.Л., Савинов В.П., Экспериментальное обоснование модели механизма ёмкостного ВЧ разряда//Физика плазмы.-1994.-т.20.-с.322-332

.   Лисовский В.А., Яковин С.Д.//Журнал физической техники.-2000.

.   Райзер Ю.П., Шнейдер М.Н., Яценко Н.А., Высокочастотный ёмкостной разряд. -м.:наука,1995