等離子體光譜診斷實(shí)驗(yàn)報告

1、等離子體光譜診斷姓名：謝新華學(xué)號：PB09203247實(shí)驗(yàn)題目：實(shí)驗(yàn)題目：光譜診斷ArECR等離子體實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解ECR放電；2.利用等離子體發(fā)射光譜分析等離子體中成分，同時利用Ar譜線展寬計(jì)算電子溫度和密度；3.相鄰譜線強(qiáng)度計(jì)算電子溫度。實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：AECR放電：當(dāng)電子在磁場中回旋頻率與微波頻率相同時，電磁波就可以與回旋電子發(fā)生共振相互作用，從而電子能夠獲得電磁波能量，產(chǎn)生等離子體。其中，生成的等離子體的極限密度

2、可以用公式：(?3)≤0.0122來計(jì)算。B成分分析：不同原子的發(fā)射譜線中存在特征譜線，可以根據(jù)發(fā)射光譜中存在的分立的線狀特征譜分析等離子體中存在的成分。C電子溫度和密度：理想的線譜是極細(xì)的線狀，但是由于發(fā)射原子并不是孤立的，存在與其他原子的相互作用，導(dǎo)致譜線存在展寬。在高密度等離子體中，發(fā)射原子與同類原子相互作用，造成共振展寬。而低密度、稀薄等離子體中，輻射原子與非同類原子之間相互作用引起洛倫茲展寬。與帶電粒子相互作用則引起斯塔克展寬

3、。此外，輻射離子的無規(guī)則運(yùn)動或者是非熱運(yùn)動還會造成多普勒展寬。一般情況下，當(dāng)儀器展寬可以忽略時，只需要考慮多普勒展寬和斯塔克展寬。多普勒展寬和原子或離子的溫度有關(guān)：?λ=7.6810?5λ()斯塔克展寬則是洛倫茲型的展寬，與電子的密度相關(guān)：=2.51014(?12)32D相鄰譜線強(qiáng)度比計(jì)算電子溫度和密度：如果等離子體處于局部熱平衡，即電子分布滿足麥?zhǔn)戏植?，同時各能級上電子分布滿足波爾茲曼分布以及帶電粒子密度復(fù)合沙哈方程（即此時等離子體激