I. Поляризация линий излучения в стационарных плазменных объектах
Переходя к рассмотрению процессов поляризации линий излучения, отметим, что при этом возможны два вида его проявления: процесс выстраивания атомного ансамбля, происходящий под воздействием внешнего источника и самовыстраивания, возникающий за счёт внутренних анизотропных процессов в плазме. Первый из указанных типов поляризации проявляется в большинстве случаев в слаботочных стационарных газоразрядных объектах и изучался первоначально в рамках спектроскопии и атомной физики /7/, а явление самовыстраивания атомного ансамбля присуще в основном импульсным сильноточным плазменным объектам, имеющим ярко выраженную анизотропию движению электронов.
Наиболее хорошо изучены поляризационные свойства таких стационарных источников плазмы, как: газовый разряд постоянного ток, ВЧ-разряд Е-типа, плазма дуги при низком и атмосферном давлении. Экспериментальное исследование давлений аргона 0,2 – 2 тор с хорошей точностью описываются лоренцевской кривой.
Преобладающим механизмом возбуждения выстраивания является процесс резонансного излучения. С уменьшением давления в сигнале выстраивания появляется составляющая противоположного знака, одновременно вклад в сигнал лоренцевской компоненты уменьшался и при очень низких давлениях эта составляющая исчезает.
В области низких давлений в положительном столбе разряда поляризация излучения связана с анизотропией движения электронов поляризационных характеристик разряда постоянного тока проводилось с применением оптико-магнитного метода. В основе этого метода лежит использование зависимости интенсивности излучения от напряженности внешнего магнитного поля (эффект Ханле).
|
|
|
Проведенные исследования зависимости поляризации излучения от условий генерации разряда показали, что характер выстраивания зависит от значений давления.
Исследованиям ВЧ - разряда Е-типа, плазмы дуги атмосферного давления посвящено множество работ. Эксперименты, проведённые в инертных газах с использованием магнитооптического метода, позволили исследовать физическую природу выстраивания возбужденных атомов. При давлениях 0.1-2 тор наблюдался оптический механизм выстраивания, что свидетельствует о сферической симметрии пространственного распределения степени поляризации. При низких давлениях в образовании выстраивания решающую роль играют процессы прямого электронного удара, что говорит о стремлении распределения интенсивности к однородному. Измерения поляризации излучения линий аргона 794,84 и 811,5 нм использовались для определения амплитуды напряженности переменного электрического поля. На протяжении ряда лет считалось, что повышение давления приводит к столкновительным процессам, разрушающим выстраивание. Однако экспериментальные наблюдения в плазме дуги атмоcферного давления привели к пересмотру устоявшихся представлений и показали, что в этом случае поляризация состояний может быть значительной. Анализ экспериментальных данных показал, что в плазме дуги атмосферного давления существует двуосное выстраивание: радиальное и осевое, причём причиной осевого выстраивания являются внешнее электрическое поле, а радиальное выстраивание в основном возникает из-за больших значений градиентов основных параметров плазмы. При этом наблюдаются следующие закономерности:
|
|
|
Поляризация излучения для уровней с угловыми моментами ½, оказывается значительно меньше, чем для других уровней, возбужденное состояние иона 
характеризуется в 2-10 раз большими значениями поляризации, чем состоянием атома 
.
Таким образом, анализ исследования стационарных плазменных объектов показал, что поляризационные свойства этих объектов слабо выражены.
Вследствие слабой анизотропии для них характерным является выстраивание ансамбля атомов, а это свидетельствует о двуосном характере этого явления. Основными механизмами процесса возбуждения выстраивания являются прямой электронный удар и резонансное поглощение. Измерения поляризационных характеристик проводились с применением оптико-магнитного метода.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 168; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!