Диагностика импульсного плазменного потока

Аннотация

В работе представлены результаты оптической и зондовой диагностики водородного плазменного потока в коаксиальном плазменном ускорителе. Для измерения электронного тока и получения эмиссионных спектров водородной плазмы были использованы тройной зонд и соответственно линейный спектрометр Optosky ATP2000P со спектральным диапазоном 200-1100 нм. Отдельные спектральные линии были сняты с помощью спектрометра-монохроматора М833 со спектральным разрешением 0,024 нм. На основе измеренных электронных токов и отождествленных эмиссионных спектров были рассчитаны плотности электронов в потоке импульсной водородной плазмы. Для расчёта плотности электронов был использован метод Штарковского уширения водородных линий H_β. Полученные экспериментальные результаты зондового и спектроскопического измерения плотности электронов хорошо согласуются. В этой работе также была получена зависимость плотности электронов от приложенного к конденсаторной батарее зарядового напряжения. С увеличением зарядового напряжения увеличивается плотность электронов, что связано с увеличением энергии вложенной в разряд. При трех значениях зарядового напряжения 3 кВ, 4 кВ и 5 кВ, средние значения плотности электронов в плазменном потоке составили  1,13 ∙ 10²¹ м^-3,  4,14 ∙ 10²¹ м^-3, и  5,57 ∙ 10²¹ м^-3, соответственно.