Monografia dotyczy ważnej dziedziny badań plazmowych, mianowicie
dokładnej diagnostyki spektroskopowej, wykorzystującej standardowe
źródła promieniowania. W szczególności dotyczy pomiarów parametrów
plazmy wytwarzanej w wyładowaniu łukowym stabilizowanym ścianą i w
wyładowaniu barierowym oraz wyznaczania stałych atomowych szeregu
ciężkich pierwiastków. W pracy omówiono również termodynamiczne modele
plazmy, kryteria występowania lokalnej równowagi termodynamicznej i
częściowej lokalnej równowagi termodynamicznej w plazmie. Materiał
zawarty w monografii może służyć do kształcenia magistrantów,
doktorantów i do poszerzenia wiedzy naukowców zajmujących się
spektroskopowymi badaniami plazmy.
Spis treści:
Wstęp
Rozdział I. Wybrane informacje dotyczące modeli plazmy termicznej
1. Definicja, właściwości i niektóre zastosowania plazmy
2. Termodynamiczne modele plazmy termicznej
2.1. Równowaga termodynamiczna (RT)
2.2. Lokalna równowaga termodynamiczna (LRT)
2.2.1. Kryteria występowania LRT
2.3. Częściowa lokalna równowaga termodynamiczna (pLRT)
2.4. Plazma dwutemperaturowa
2.5. Model zderzeniowo-radiacyjny
2.5.1. Równanie ciągłości dla stanów wzbudzonych
2.5.2. Całkowite współczynniki jonizacji i rekombinacji
2.5.3. Klasyfikacja zakresów w układach atomowych
2.5.3.1. Układ w fazie jonizacyjnej
2.5.3.2. Układ w fazie rekombinacyjnej
2.5.3.3. Układ w jonizacyjno-rekombinacyjnej równowadze
2.5.4. Kryteria istnienia LRT i pLRT w plazmie wyprowadzone przez Fujimoto i McWhirtera
3. Koncepcja zaburzonych bilateralnych relacji w plazmie
3.1.
Zastosowanie zaburzonej bilateralnej relacji do badania nadpopulacji
stanu podstawowego atomów w plazmie, powodowanej wypływem naładowanych
cząstek
3.2. Zastosowanie zaburzonej bilateralnej relacji do wyznaczania elektronowej temperatury w plazmie argonowej i helowej
4. Kilka uwag o modelach plazmy argonowej na podstawie danych literaturowych
Rozdział II. Pomiary parametrów plazmy łukowej
5. Diagnostyka plazmy argonowo-wodorowej
5.1. Pomiar współczynnika y metodą skoku natężenia linii podczas gaszenia łuku
5.1.1. Opis eksperymentu
5.1.2. Omówienie wyników pomiaru
5.2. Wyznaczanie współczynnika nadpopulacji w plazmie Ar+H
5.2.1. Opis eksperymentu
5.2.2. Diagnostyka plazmy z układu równań
5.2.3. Omówienie wyników pomiaru
5.3. Podsumowanie
6. Diagnostyka plazmy helowo-wodorowej
6.1. Opis eksperymentu
6.2. Metody diagnostyki plazmy
6.3. Podsumowanie
7. Diagnostyka plazmy helowo-argonowej
7.1. Opis eksperymentu
7.2. Numeryczna analiza kształtów linii Ar II
7.3. Omówienie wyników pomiaru
Rozdział III. Spektroskopowy pomiar parametrów wyładowania barierowego
8.
Zastosowanie starkowskiej i dopplerowskiej spektroskopii polaryzacyjnej
do pomiaru wybranych parametrów wyładowania barierowego w wodorze pod
obniżonym ciśnieniem
8.1. Liniowy efekt Starka dla atomów wodoru
8.2. O anomalnym rozszerzeniu składowych starkowskich przez efekt Dopplera
8.3. Opis eksperymentu
8.4. Procedura dopasowania profili teoretycznych do obserwowanych
8.5. Zestawienie wyników pomiaru
8.6. Porównanie z innymi wynikami pomiarów
8.7. Podsumowanie
Rozdział IV. Pomiar stałych atomowych
9. Pomiar stałych atomowych metodą spektrometrii emisyjnej
9.1. Podstawowe pojęcia i definicje stałych atomowych
9.2. Podstawowe zależności metody natężeniowej
9.3. Poprawki dla optycznie niezupełnie cienkiej warstwy plazmy
9.4. Pomiar grubości optycznej plazmy
9.5. Uwzględnianie rozkładu natężeń w dalekich skrzydłach linii
9.6. Wybór metody pomiaru Ak z natężeń linii emitowanych z plazmy łukowej
9.7. Pomiar Ak dla linii widm metali
9.7.1. Pomiar Ak dla linii widm Sn I i Sn II
9.7.2. Pomiar Ak dla linii widm Cr I i Cr II
9.7.3. Pomiar Ak dla linii wanadu V II i V III
9.7.4. Pomiar A, dla linii manganu Mn I i Mn II
Zakończenie
Załącznik 1
Załącznik 2
Bibliografia
Summary
