高气压微波氢等离子体发射光谱诊断

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高气压微波氢等离子体发射光谱诊断

吴利峰, 马志斌, 翁国锋, 湛玉龙

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吴利峰, 马志斌, 翁国锋, 等. 高气压微波氢等离子体发射光谱诊断[J]. 强激光与粒子束, 2010, 22.

引用本文:

吴利峰, 马志斌, 翁国锋, 等. 高气压微波氢等离子体发射光谱诊断[J]. 强激光与粒子束, 2010, 22.

wu lifeng, ma zhibin, weng guofeng, et al. Diagnosis of high-pressure microwave-induced hydrogen plasma using atomic emission spectroscopy[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2010, 22.

Citation:

wu lifeng, ma zhibin, weng guofeng, et al. Diagnosis of high-pressure microwave-induced hydrogen plasma using atomic emission spectroscopy[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2010, 22.

高气压微波氢等离子体发射光谱诊断

1.
武汉工程大学材料科学与工程学院, 湖北省等离子体化学与新材料重点实验室, 武汉 430073

Diagnosis of high-pressure microwave-induced hydrogen plasma using atomic emission spectroscopy

1.
Key Laboratory of Plasma Chemistry and Advanced Materials of Hubei Province,School of Materials Science and Technology,Wuhan Institute of Technology,Wuhan 430073,China

摘要: 在2.45 GHz，800 W级的高气压微波等离子体放电系统中，通过测量不同微波功率和放电气压下氢等离子体的Balmer线系的发射光谱，从测量的谱线总展宽中卷积去掉具有高斯线形的Doppler展宽和仪器展宽得到谱线的Stark展宽，并通过Stark展宽测量氢等离子体的电子数密度和电场强度。结果表明：等离子体的电子数密度和电场强度随着放电气压的升高都是先增大后减小，随着微波功率的增加呈现逐渐增大的趋势。微波功率为800 W时，气压在25 kPa时电子数密度和电场强度都达到最大值，等离子体的电子数密度和内部的电场强度分别为3.55×1012 cm-3及4.01 kV/cm。
- 发射光谱 /
- Stark展宽 /
- 高气压放电 /
- 氢等离子体 /
- 电场强度
Abstract: The H Balmer emission lines have been measured on a high-pressure microwave plasma apparatus with pure hydrogen at 2.45 GHz. The broadening caused by Stark effect was obtained by separating (deconvolution) the Doppler broadening and instrumental broadening, which were supposed to be Gaussian profiles, from the total broadened profile. The electron density and the electric field were simultaneously obtained by the derived Stark broadening of spectral lines. The results indicate that both the electron density and the electric field strength increase with the increase of microwave power, and they increase initially and then decrease with the increase of the pressure. Their peaks are respectively 3.55×12 cm-3 and 4.01 kV/cm at the gas pressure of 25 kPa when the microwa
- emission spectroscopy /
- stark broadening /
- high-pressure discharges /
- hydrogen plasma /
- electric field strength

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高气压微波氢等离子体发射光谱诊断

1. 武汉工程大学材料科学与工程学院, 湖北省等离子体化学与新材料重点实验室, 武汉 430073

刊出日期: 2010-08-17

关键词:

高气压放电 /

氢等离子体 /

摘要: 在2.45 GHz，800 W级的高气压微波等离子体放电系统中，通过测量不同微波功率和放电气压下氢等离子体的Balmer线系的发射光谱，从测量的谱线总展宽中卷积去掉具有高斯线形的Doppler展宽和仪器展宽得到谱线的Stark展宽，并通过Stark展宽测量氢等离子体的电子数密度和电场强度。结果表明：等离子体的电子数密度和电场强度随着放电气压的升高都是先增大后减小，随着微波功率的增加呈现逐渐增大的趋势。微波功率为800 W时，气压在25 kPa时电子数密度和电场强度都达到最大值，等离子体的电子数密度和内部的电场强度分别为3.55×1012 cm-3及4.01 kV/cm。

English Abstract

吴利峰, 马志斌, 翁国锋, 等. 高气压微波氢等离子体发射光谱诊断[J]. 强激光与粒子束, 2010, 22.

引用本文:

吴利峰, 马志斌, 翁国锋, 等. 高气压微波氢等离子体发射光谱诊断[J]. 强激光与粒子束, 2010, 22.

wu lifeng, ma zhibin, weng guofeng, et al. Diagnosis of high-pressure microwave-induced hydrogen plasma using atomic emission spectroscopy[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2010, 22.

Citation:

wu lifeng, ma zhibin, weng guofeng, et al. Diagnosis of high-pressure microwave-induced hydrogen plasma using atomic emission spectroscopy[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2010, 22.

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