slovenski

Optični emisijski spektri RF kisikove plazme

Opazovali smo sevanje kisikove plazme v optičnem področju. Plazmo smo vzbujali z induktivno vezanim RF generatorjem (RIZ SW-amp.) s frekvenco 13, 56 MHz in izstopno močjo 120W v stekleni cevi z notranjim premerom 36mm. Cev smo črpali z dvostopenjsko rotacijsko/roots črpalko. Delovni tlak kisika je bil 20Pa. Spekter, ki ga seva plazma pri teh pogojih, smo merili z 60 cm spektrometrom MDR23-Lomo ali S2000- OceanOptics. V optičnem delu spektra (med 400 in 800 nm) smo opazili visoko vzbujena molekularna in atomarna stanja z vzbuditveno energijo okoli 15 eV. Najizrazitejša črta je bila pri valovni dolžini 777, 4 nm, ki ustreza prehodu atomov iz 3p5P v 3s5S stanje, torej znotraj 2. vzbujenega stanja atomov. V spektru je so bili opazni tudi molekularni prehodi v prvem negativnem sistemu ioniziranih kisikovih molekul. Ker je energijska porazdelitev elektronov v plazmi približno maxwellska s poprečno energijo komaj okoli 5 eV, je direktna vzbuditev pri trku elektrona z molekulo v osnovnem stanju malo verjetna. Opažene spektre smo zato tolmačili z večstopenjskim vzbujanjem. Molekule kisika najprej preidejo iz osnovnega elektronskega stanja v 1. vzbujeno stanje, ki je metastabilno. Ob naslednjem trku z elektronom se molekula kisika ionizira, tako da so mogoči prehodi v prvem negativnem sistemu. Opazili smo samo prehode iz prvih 3 vibracijskih stanj. Pomanjkanje prehodov iz višjih vibracijskih stanj smo tolmačili s superelastičnimi trki vibacijsko vzbujenih molekul. Tudi sevanje atomov smo tolmačili z večstopenjskim vzbujanjem, pri čemer obstajata dva mehanizma: disociacija molekule in kasnejša vzbuditev atomov ali pa vzbuditev in morebitna ionizacija molekule, ki ob naslednjem trku z elektronom disocira v vzbujena atomska stanja.

optička emisija; RF plazma

nije evidentirano