Кинетика формирования оптического излучения при запаздывающем возбуждении гелия в длинных трубках тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ
Омарова, Наида Омаровна
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Махачкала
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1997
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.04
КОД ВАК РФ
|
||
|
ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи УДК 533.9: 537.525 .
ОМАРОВА НАИДА ОМАРОВНА
КИНЕТИКА ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ЗАПАЗДЫВАЮЩЕМ ВОЗБУЖДЕНИИ ГЕЛИЯ В ДЛИННЫХ
ТРУБКАХ
Специальность: 01.04.04,- физическая электроника
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Махачкала
1997-
Работа выполнена па кафедре физической электроники физического факультета Дагестанского государственного университета
Научные руководители: -доктор физико-математических наук,
профессор Гаджиев А.З. -кандидат физико-математических наук, доцент Ашурбеков Н.А.
Официальные оппоненты: -доктор физико-математических наук,
доцент Василяк Л.М. (МФТИ) -доктор физико-математических наук, профессор Зфендиев А.З. (ДГУ)
Ведущая организация: Институт высоких температур
Российской академии наук
Защита состоится "// " 1997 г. в ¿У_ час. на
заседании специализированного совета К.063.61,06 по присуждению ученой степени кандидата физико-математических наук в Дагестанском государственном университете по адресу: г. Махачкала,. ул. М. Гаджиева 43а
• С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Даггосуниверситета
Автореферат разослан "¿Г " Ал^ё'/иЯ 1997 г.
Ученый секретарь специализированного совета
Гайдаров Ш.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы диссертации. Неравновесная и нестационарная шма, получаемая с помощью наносскуидных импульсов в длинных гэрядных трубках, находит широкое применение в тех ям ко газовых лазеров других газоразрядных устройств Пробой газов а таких системах юисходит в виде высокоскоростных золи ионизации, распространяющихся . высоковольтного >лектрода к заземленному П-3]. Высокие значения »плитуд электрического поля на фронте волны ионизации и отсутствие в »»н-екун^ном диапазоне арш-гни сущесггспноге загр?чп т,а.?з приветят к рфектнвиому возбуждению л/.-естронныл уровней атомов п ионов, феделягощих в конечном итоге излучательную способность созданной наш образом плазмы К настоящему времени достаточно хорошо изучены "лювиые параметры волн ионизации в таких разрядах. Выявлены основные псономерности, которым подчиняются скорости волн ионизации, разобраны еханизмы и времена их формирования, установлено, что при высоких лплитудах напряжений на фронте волны ионизации формируются (ектро'тадс пучки и связанное с йнми ретптстювекоа излучение [4-6]
Несмофя на значительное число исследований электрических юнкгсршчик таких разрядов в литературе практически отсутствуют работы ■) кинетике процессов возбуждения за фронтом волны ионизации и оптированию оптического излучения такой плазмы. Между тем при ¡юаботке эффективных активных сред газовых лазеров весьма важными ;дя:отся механизмы рслэксании энергии быстрых э-.ектронов и выявление знойных фа мороз, влияющих на релаксацию заселен.чостей возбужденных зстояний атомов в условиях запаздывающею возбуждения газа.
Т1а.тичнс г функции распределения электронов по энергиям шзогроинон части, связанной с пучковой составляющей. может привести к эляризации атомных состояний и наведению когсрснгности в процессах ¡сктронного возбуждения атомов [7]. Насколько нам известно, в литературе рактически отсутствуют работы, посвянцгн.ые таким исследованиям в ансгскук/шых разрядах и, в частности, при запаздывающем возбуждении ! «•'», 'I еоретические исследования в подобных условиях затруднительны как •»-•<а нсстацяонарностп плазмы, так и из-за большого числа учитываемых роц-.л'соо. Поэтому значительный пнгерес представляет экспериментальное сследование поляризационных свойств оптического излучения разряда в словиях золнового пробоя.
Целью диссертационной работы являлось, эазработка методов комплексной диагностики плазмы наносекундных азчядов, созданной при запаздывающем возбуждении; •¡сстросчие модели формирования оптического .излучения продольного
спонтаннбго излучения в условиях запаздывающего возбуждения при средних давлениях газа;
-исследование кинетики процессов релаксации в плазме, созданной волновым пробоем газа.
Методы исследования.- В соответствии с целями данной работы были использованы следующие экспериментальные методы:
1. Концентрация свободных, электронов оценивалась по проводимости на основе вольт-амперных характеристик, измеренных методом осциллографирования; 'скорости, коэффициенты затухания и структура фронтов ионизирующих волн градиента потенциала (ИВГП) изучались методом емкостных зондов.
2. Концентрации метостабильных атомов измерялись методами реабсорбции оптического излучения и лазерной абсорбционной спектроскопии.
3. Характеристики оптического излучения плазмы исследовались методами лучеиспускания и поляризационной спектроскопии.
Научная новизна. В работе впервые:
- развита комплексная методика исследования процессов запаздывающего возбуждения газов, включающая в себя методы -гмкаст.шх зондов, осциллогрдфирования разряда, оптической, в том числе лазерной и поляризационной спектроскопии;
- проведено детальное экспериментальное и теоретическое исследование процессов запаздывающего возбуждения гелия в диапазоне давлений газа 1100 Topp. Показано, что при больших коэффициентах затухания ИВГП спонтанное излучение разряда обладает асимметрией по отношению к различным концам разрядной . трубки. Прослежена динамика процессов формирования заселенностей метастабильиых уровней атомов при запаздывающем возбуждении газа;
- установлено, что электроны, ускоренные на, фронте волны ионизации, наводят когерентность в процессах электронного возбуждения атомов и, как следствие, спонтанное излучение разряда б начальных стадиях имеет степень поляризации до 40%. Проанализированы особенности формирования группы быстрых электронов и поляризационных характеристик оптического излучения разряда в центральных и периферийных областях разрядной тру(жи.
Практическая ценность. Развитую в работе методику комплексного исследования процессов запаздывающего возбуждения газа можно использовать дал диагностики мощных продольных каносекундных разрядов в широком диапазоне изменения условий в последних.
Полученные в работе новые сведения о динамике и механизм х формирования оптического излучения разряда в гелии можно использовать при разработке как ионизационных, так и рекомбинационных газовчх
лазеров, а которых используются плазменно-пучковые разряды, а также других газоразрядных технических устройств.
Апробация работы,- Основные результаты работы докладывались на________
VIII Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы (Минск, 1991); I и П Международных конференциях по физике и технике плазмы (Минск, 1994, 1997), на научно-практической конференции молодых ученых ДГУ (Махачкала, 1996)
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из впепенкя. четырех глав и заключения. Общий объем диссертации 130 страниц, включя-3 таблицы и 29 рисунков. Библиография содержит 100 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении рассмотрена актуальность проблемы, дано обоснование выбора темы диссертации, перечислены решаемые в работе задачи и кратко изложены основные результаты.
Первая глава представляет собой краткий литературный обзор работ, посещенных исследованию высокоскоростных воли тгсиизаинк н длинннх
¡рубки:; и релаксационных процессов в плазмешю-пучкозых разрядах. П § Н кратки описаны основные свойства и особенности высокоскоростных волн ионизации. Рассмотрены различные теоретические модели, описывающие процессы формирования и распространения ИВГП. Приведены 'экспериментальные и теоретические закономерности, которым подчиняются скорости распространения ИВГП и формирование ее фронта. Отмечается, что
волновой пробой имел" общие .черты с пучковыми разрядами. В 31.2 описаны основные модели энергетической релаксации группы быстрых длеетоонов и плазме, и рассмотрены особенности процессов возбуждения в условиях анизотропии функции распределения электронов по энергиям, обусловленной наличием группы быефых электронов. В частности,, кратко рассмотрены процессы поляризации атомных состояний, вызванные как процессами анизотропной пзкачкп, так и релаксации. Проведенный яналчз имеющихся в литературе работ показывает, что в то время как достаточно хороню как теоретически, так и экспериментально изучены электрические характеристики ИВГП, отсутствуют работы, где проводилось бы детальное экспериментальное исследование кинетики формирования оптического излучения при запаздывающем возбуждении газа. Насколько нам известно, в шггературе нет работ, в которых исследовались бы поляризационные характеристики оптического излучения при волновом пробое газов.
Вторая глава посвящена описанию комплексных методов исследования процессов запаздывающего возбуждения . газа. Исследуемый разряд
о
происходит в стеклянных трубках длиной около 50 см с внутренним диаметром 2 и 4 мм, снабженных внутренними электродами в виде полых цилиндров. Разрядные трубки помещались в алюминиевые экраны диаметрами 1 и 2 см. Между экраном и заземленным электродом включался шунт из сопротивления типа ТВО величиной 50 Ом.
Характеристики КВГП измерялись методом емкостных зондов. Для этих целей вдоль разрядной .трубки устанавливались несколько емкостных датчиков, расположенных на определенном расстоянии друг от друга. С целью исключения влияния краевых эффектов крайние датчики устанавливались от границ экрана на расстоянии, превышающем двойной диаметр металлического' экрана. Сигналы . с емкостных ' датчиков регистрировались с помощью широкополосного осциллографа типа С1-7 5.
Для возбуждения разряда использовались генераторы высоковольтных импульсов напряжения двух ткпов. Один из них вырабатывал импульсы напряжения в виде отрицательной ступеньки с регулируемой амплитудой 4 -г 20 кВ с длительностью переднего фронта около 10 не. В качестве коммутирующего устройства в этом ГИН использовался тиратрон типа ТГИ 2500/3.5. Второй генератор был собран по трансформаторной схеме с импульсным трансформатором с ферритовым сердечником, собранным по коаксиальной схеме. В качестве коммутирующего устройства и этом ГИН использовался керамический тиратрон типа ТГШ-ЮСО/25.
Концентрация метастабильных атомов измерялась методом лазерной абсорбционной спектроскопии и модификацией метода реабсорбции излучения - методом одного плоского зеркала за трубкой. Эти методы в своих традиционных формах к условиям запаздывающего возбуждения неприменимы. В условиях волнового пробоя длина поглощающего слоя в начальный момент времени не совпадает с геометрической длиной разрядной трубки. Поскольку волна ионизации формируется вблизи высоковольтного электрода и распространяется со скоростью и в сторону заземленного электрода, то толщина столба плазмы растет со временем по закону до момента перекрытия волной ионизации разрядного промежутка. Это обстоятельство учитывалось при измерении концентрации возбужденных атомов. В методе лазерной абсорбционной спектроскопии в качестве источника зондирующего излучения использовался лазер на- красителе, накачка' которого производилась газоразрядным азотным лазером по поперечной схеме накачки. В этом методе для определения толщины поглощающего слоя с помощью емкостных датчиков измерялась скорость ИВГП по времени задержания сигналов с двух разных емкостных датчиков. При больших скоростях ИВГП, когда время перекрытия волной ионизации, разрядного промежутка было менее 10 -г 15 не, возникали технические трудности, связанные с синхронизацией разряда с зондируюг-да лазером, ? злк усто«нях измерения проводились не методу одного плоского зеркала за
зубкой путем измерения полного поглощения по контуру спектральной ;шич излучения, отраженного от зеркала, установленного за трубкой.
Система регистрации состояла из спекгрографатнпа ДФС-452 со____________
гениально установленной на выходе щелью с микрометрическим винтом с ¡фракционной решеткой 1200 штр/мм, ФЭУ, осциллографа С1-75 и системы ¡фровой регистрации. С целью уменьшения погрешностей измерений вряд зажигался с частотой повторения 50 Гц, и измерения доводились гтем усреднения сигнала по большому числу импульсов Концентрации тгастабильных атомов оценивались с использованием кривых роста путем ¡мерения полного поглощения на длинах волн Не1 388,9 нм и 501,6 ям. Для [СстрплыюГ:. линии Не! 388,9 нм. учитывалась тонкая структура, ¡условленная. наличием трех компонент для верхнего уровня данного (ектрального перехода.
Для исследования временного хода свечения спектральных линий [гнал с ФЭУ подавался по согласованному на одическую нагрузку 50 Ом белю на осциллограф типа С1- 75 и фотографировался с его экрана.
При исследовании состояния поляризации оптического излучения на оде спектрографа устанавливались поляроид и система из различных гафрягм. Эти диафрагмы позволяли регистрировать излучение как из игральных областей трубки, так из периферии вблизи диэлектрических енок. Градуировка поляроида осуществлялась по неполяризованному лучению от лампы накаливания.
Для измерения оптического излучения поперек трубки рядом с костными датчиками устанавливались оптические гтгчики а виде отрезков етоводов.
Концентрация электронов оценивалась по проводимости плазмы с пользованием измеренных осциллограмм напряжения и тока разряда.
Третья глава посвящена описанию результатов экспериментального следования процессов запаздывающего возбуждения в гелии. С
В работе стояла задача экспериментального исследования основных раметров процесса волнового пробоя и проведение анализа кинетики рмирования оптического излучения на основе' результатов такого следования.
Б §3.1 представлены электрические и олектрокинетические злк'гернстики наносекундного разряда. Были выполнены детальные следования параметров ИВГП а ¡спич с использованием указанных выше ух типов ГИН в диапазоне давления газа 100 Тор и амплитудах пряжения до 40 кВ. Использование импульсов напряжения в виде /пеньки без осцилляцнй, характерных для трансформаторных схем, долило исключить наложение повторных импульсов возбуждения на пульс:.!, отраженные от концов трубки. В процессе распространения
а
длительность фронта ИВГП уменьшалась. Так, при давлении гелия J5 Тор на расстоянии 30 см длительность фронта уменьшилась с 10 не до ~3 не. При некоторых условиях за фронтом волны ионизации наблюдались осцилляции, частота и амплитуда которых были различны на разных расстояниях от высоковольтного электрода. Характерная частота этих осцилляции составляла величину около 5 х 1 о7 Гц. В исследованных условиях скорость ИВГП, в зависимости от дазления газа и амплитуды напряжения,менялась i диапазоне (ю* * 2 х ю')см/с. При фиксированным напряжении зависимости скорости ИВГП от давления газа проходила через максимум в облает! давлений 10-32 Тор. Зависимости скорости ИВГП от амплитуды напряжет;; при фиксированном давлении газа были близки к линейному закону Kar правило, при минимальных коэффициентах затухания ИВГП наблюдались дс трех отраженных от электрода импульсов. Величина коэффициент; отражения от заземленного электрода регулировалась изменение!* сопротивления нагрузки, включенной на конце длинной линии, образованно;' разрядной трубкой и экраном.
Оценки плотности электронов за фронтом волны ионизации даш величину порядка Ю12 см"3 для импульсов напряжения в виде ступеньки i ~10I3cm"3 для трансформаторной схемы ГИН.
Эксттериментачьные результаты исследования релаксации оптической излучения разряда представлены в § 3.2. Поскольку оптическое излучение регистрируемое с торцов трубки, является интегральным по длине трубки, ti наряду с такими исследованиями изучалось оптическое излучение попере трубки на различных расстояниях от высоковольтного электрода. С целы< исключения влияния отраженных от электродов вторичных волн ионизации ряде экспериментов были реализованы условия, при которых в труб .с распространялась только прямая волна ионизации. Экспериментальн установлено, что при больших коэффициентах затухания ИВГП (при больши давлениях газа) спонтанное излучение на длине волны Hei 388,9 нм имел асимметрию по отношению к различным концам разрядной труби Излучение, выходящее со стороны высоковольтного электрода, быг) боле интенсивным, чем излучение, выходящее со стороны- заземлешюг электрода. Исследование излучения поперек трубки показало, чт длительность импульсов излучения вдоль трубки больше, чем понере трубки. При больших коэффициентах затухания ИВГП формы импульсс излучения на различных расстояниях от высоковольтного электро; отличались друг от друга. Исследование зависимости степени асимметря получения от времени показало, что к концу импульса эта величина растет.
Детальное исследование релаксации оптического излучения показал что при некоторых условиях наблюдаются два характерных времен релаксации. Примерно через 50-60 не относительно медленный сп
интенсивности излучения сопровождается почти скачкообразным его
уменьшение?.;.
-------Релаксация заселештоотей метастабильных состояний атомов Hel (2JS)
v I-îei (2'S) исследовалась по полному поглощении; специальных "линий" с"" длинами волн 388.9 ид» л! Яг~ 501.6 нм. Во всех исследованных условиях плотность метастабильных атомов Не I (2'S) была почт:: но порядок меньше плотности атомо» Hel (23S). С увеличением амплитуды напряжения абсолютные значения хонцектрпций метастабильных атомов возрастали h «» максимуме составила величину - 101 ' см"3. Следуем отметить, что с рос г./-г амплитуды напряжения возрастали как скорость роста ¿сонцеюрацт; м«1ио.йЛилььых агомоЕ г iïz'I'jl"^ импуться. тяк и скорость их спада в конце импульса. Б ¿авиоыосш от амплитуды чзпрч^ння и давления »¿¿за cnz~ плотности метастабильных атомов наблюдался через ~ 100-H5Q не после начала их роста.
Заметим, что при больших давлениях газа неоднородности разряда вдоль трубки были существенными. Однако из-за зондирования разряда вдоль трубки измеренные значения плотности метастабильных атомов являются усредненными по длине трубки.
Г'- §3.3 приведены результаты ясглгз.скаиня поляризационных характеристик спонтанного излучения разряда. Эти исследования были выполнены для четырех разрешенных спектральных линий Hel с длинам;-; ноли А,*- 396.4 нм, 492.Î им, 587.6 нм и 388.9 нм. Экспериментально установлено, что в исследованных условиях:
-спонтанное излучение для всех указанных лшшй частично поляризовано л степень поляризации для разных спектральных линий отличается друг m друга как по величине, так и по знаку ,
-для спектральных линий с длинами волн 396.4 нм и 492.1 нм,
с.ютаетстующнх синглетямм разрешенным переходам, степень поляризации имеет локальный максимум в области давлений 10-12 Тор. В отой области давлений скорость ИВГПтаюке принимает максимальное значение; -степень поляризации излучения в начальных стадиях разряда принимает максимальное значение и далее уменьшается к концу импульса; •степень поляризации излучения из центральных областей разряда сделка отличается от степе!*.!! поляризяшш m пристеночных областей трубки, -с ростом давления газа степень поляризации излучения из погани* стадий разряда уменьшается » несколько раз ;ч> сравнению с начальными стадиям;:. В качестве иллюстрации характерные зависимости степени полярпоаии.-; дзух спектральных линий Hel с длинами волн Я)-492.1 нм и Яг-587.6 нм представлены на рис. 1,2.
Четвертая глава посвящена анализу и обсуждению полученных г. n е г, « î . е ! г г ал ь ни х результатов. В ' §4.1 рассмотрена динамика
формирования оптического излучения при запаздывающем возбуждении газа. Теоретически проанализирован процесс формирования оптического излучения спектральных линий при запаздывающем возбуждении газа: Учитывались как затухание волны ионизации в процессе распространения, так и неоднородности реабсорбции излучения вдоль грубки. Получены соотношения для интенсивпостсй излучения, выходящих с различных концов разрядной трубки. Теоретически показано, что неоднородности распределения яркости потока и коэффициента поглощения вдоль трубки, обусловленные волновым механизмом пробоя, могут привести к асимметрии спонтанного излучения.
Для частного случая, когда неоднородности распределения первичной яркости потока f(x) и коэффициента поглощения ф(х) вдоль трубки описываются экспоненциальными функциями »
/(x,i)=exp(-y,x)
р(-М)=ехр(-/2х),
получены аналитические формулы .для яркости потока, выходящего со стороны высоковольтного K„(v) и заземленного K,,(v) электродов:
г, ^ YMx+Yi)) .
У\ V У2{Л +У2))
Здесь Ki(v) и xo(v) - яркость излучения единицы объема и коэффициент поглощения вблизи высоковольтного электрода; yj и у?. - постоянные, характеризующие неоднородность распределения яркости потока и коэффициента поглощения вдоль трубки.
Приведено сравнение результатов теоретического анализа с экспериментально обнаруженными закономерностями. В частости, отмечается, что величина асимметрии должна расти к концу импульса излучения.
В Ь4.2 дастся анализ поляризационных явлений при запаздывающем возбуждении газа высокоскоростными волнами ионизации. Рассмотрены раздельно шиекспвкости излучения параллельной (ii() и перпендикулярной (1Л) составляющих дня разрешенных спектральных переходов, верхние
Г|;%
■ 16
-24 -
10
20 Р, Тор
30
40
Рис. 1. Зависимость степени поляризации излучения Не1 (Х--492.1 нм) вдоль разрядной трубки от давления газа. Амплитуда напряжения !6:сВ.
-16
-18 ■
-20
'I
-22 г
о\
-28\
\
-23
\ Оч
20
.о-"
30
\
40
50
60
J
I \
70
Рис.?.. Зависимоеи степени поляризации излучения Не (Х~587.6 нм) здоль юрнферии разрядной трубки от давления газа, для первого (1) и второю <2)
максимумов излучения.
уровни которых возбуждаются прямым электронным ударом из основного состояния. Степень линейной поляризации, определяемая как
представлялась в гиде
Ч = 1 + Рг,
где Ро- вклад анизотропии процессов возбуждения, Рг - вклад электрического поля- в поляризацию излучения.
Для напряженности электрического поля Ео~8*Ш4 В/см, характерной для фронта ИВГП в исследованных в данной работе условиях, показано, что величина Рг составляет менее 1% от величины Ро. На основе этих оценок сделан вывод о том, что наблюдаемая в эксперименте поляризация оптического излучения связана с наличием анизотропной части функции распределения электронов по энергиям (ФРЭЭ). Далее проанализированы особенности формирования группы быстрых электронов на фронте ИВГП. Получен критерий синхронизованного движения свободных электронов с фронтом ИВГП и отмечается, что в этих условиях начальный разброс быстрых электронов по энергиям минимален. Этим фактором объясняется наблюдаемый в эксперименте максимум степени линейной поляризации оптического излучения в зависимости от давления газа.
Наблюдаемая в экспс;рименте разница степени поляризации оптического излучения из центральных и периферийных областей трубки объясняется зависимостью анизотропной части ФРЭЭ от радиуса трубки.
Кинетика релаксационных процессов за фронтом ИВГП рассмотрена в
§4.3. Детально рассмотрены времена релаксации энергии свободных электронов за фронтом волны ионизации пугем введения параметров релаксации [8]
и параметра диффузии (9)
где частоты электрон- электронных, электрон-атомных упругих и
нсунругих столкновений; тДф - время свободной диффузии, Г6 и Гим, -потоки быстрых электронов и ионов на стенки разрядной трубки. Показано, что в исследованных условиях режим формирования ФРЭЭ является нелокальным. Непосредственно за фронтом ИВГП в процессе релаксации анизотропной части ФРЭЭ могут реализоваться условия смены режима диффузии Р>1 на режим Р<1 , что вызывает скачкообразное уменьшение величины пристеночного потенциала. Этим механизмом объясняются обнаруженные в эксперименте два характерных времени релаксации оптически о излучения.
Далее рассмотрена кинетика метастабальных атомов за фронтом ИВГП океане что—характерные времена . релаксации______заселешюстей
стастабильных состояний атомов объясняются стодкнозительиыми эоцессами.при доминирующей роли процессов ступенчатого возбуждения и энизапии.
В заключении сформулированы остю~ньтг результата, полученные р
(сссрташюнной работе.
?а<ки*а методика комплексного исследовячич тпу>лопмтга нанисекундного разряда с запаздызаюгд-лм »осуждением пня включающая в себя методы осциллографирования, емкостных зондов, оптической и поляризационной слеьтроско..ии. Предложен способ измерения плотности возбужденных атомоз, позволяющий учитывать неодновременность ионизации газа вдоль трубки.
Выполнены детальные исследования динамики формирования оптического излучения продольного наносекундного разряда в гелии в диапазоне
дпг.чечнй газа 1 100 Тор и амплитудах напряжения до 40 кВ. Обнаружен I! исследован эффект асимметрии спонтанного излучения по отношению к рл-.личным концам разрядной трубки. Построена модель формирования импульса спонтанного излучения при запаздывающем возбуждении газа. Установлено, что быстрые электроны, ускорение на фронт« волны ионизации, наводят когерентность в процессах электронного возбуждения атомов, и, как следствие, спонтанное излучение з начальных стадиях разряда имеет степень линейкой поляризации до 40% Показано, что при запаздывающем возбуждении газа существуют опт'тмалыттле зпячеиля параметра Е/р на фронте волны ионйзации, при которых степень линейной поляризации оптического излучения спектральных линий, возбуждаемых прям ¡м электронным ударом из основного состояния атома, принимает максимальное значение. Установлено, что релаксация оптического излучения за фронтом ИВГП может имег<> два характерных времени, обусловленных изменением режима диффузии быстрых электронов к стенкам разрядной трубки в результате релаксации анизотропной части функции распределения электронов по энергиям.
Прослежена кинетика метасгабильных атомов за фронтом ИВГП и показано, тгго позторные волны ионизации уменьшают плотность метает абильных атомов.
Цитируемая литература'
1.Асиновскнй Э.И., Василяк Jl.M., Маркове» B.B.// ТВТ, ¡983. Т.21, №3,-С.577-590.
2.Лагарьков A.M., Рутксвич И.M. Волны электрического пробоя в ограниченной плазме.-М. Наука, ¡989 - 207 с.
3. Синксвич O.A., Трофимов Ю.Б.// ДАН СССР, 1979. Т.249, №3.-С. 579-600.
4. Дашук П.Н, Кулаков СЛ.// Письма в ЖТФ, i 981. Т.7, №21.- С. 1315-1320.
5. Амиров Р.Х., Асиновский Э.И., Марковен В.В. и др.: Препринт ИВТАН, №3-183. М. 1986.33 с.
ó. Василяк JI.M., Костючешсо C.B., Кудрявцев H.H., Филюгнн 'И.В.// УФН, 1994. Т.164, №3.-С.¿63-292.
7. Александров Е.Б., Хвсстенко Г.И., Чайка М.П. Интерференция атомных состояний.-М.: Наука, 1987. 256 с.
8 Не J тин Л.Д., Голубовский Ю.Б.// ЖТФ, 1977. Т.47,'№9,- С. 1839-1851.
9. Демидов В.И., Колоколов Н.Б., Торонов О.Г. // Физика плазмы, 1986. Т. 12, Вып.6 -С. 702-707.
Основные резуль-зты диссертации опубликованы в следующих
работах:
КАшурбеков H.A., Иминов К.О., Омарова НО., Таибгв К.Т. Релаксация возбуждения в наносекундном разряде в гелии в условиях волнового пробоя.// В сб.: Материалы VIII Всесоюзной конференции по ФНП. Минск. 1991.-С. 87-88.
2. Ашурбеков H.A., Курбанисмаилов B.C., Омаров O.A., Омарова Н.О., Тамбов К.Т. Лазерная методика диагностики процессов волнового пробоя.// В сб.: Материалы I Международной конференции по фгзике и техники плазмы. Минск. 1994.-С.97-98.
. 3. Ашурбеков H.A., Омарова Н.О., Таибов К.Т. Способ измерения плотности побужденных атомов в продольном наносекундном разряде.// Патент РФ №2082963. Приоритет от 24 мак 1994г.
4. Ашурбеков H.A., Омарова И.О., Иванова Е.В. Структура фронта волны ионизации в гелии.//Вестник ДГУ.199б.№1.с.14-16.
5. Ашурбеков H.A., Омарова И.О.. Курбанисмаилов B.C.- Особенности формирования оптического излучения при запаздывающем возбуждении
. газа.// Вестник ДГУ. 1997.Wsl.-C.8-14.
6. Ащурбсков H.A.. Омарова И.О., Соколенко A.B. Влияние неоднородностсй среды на процессы поглощения лазерного излучения./'/' В сб.: Материалы научной конференции молодых ученых ДГУ. Махачкала.1996.-С. 113-115.
7. Ашурссков H.A., Иминов К.О.., Курбанисмаилов B.C.. Омаров O.A., Омарова И.О. Динамика формирования оптического излучения наносскуидного разряда// В eG.: Материалы II Международно:.
IMIÍ.'btMV'ílirMIlJ ИЛ íIhI'ÍUI'í« II T,"»VÍMIC<» ппч^ч.». К К------- . 1 ЛЛ"? /"< 1 /-'Í 1
Наида Омаровна Омарова
;:п:1ЕТП1Сл формирования огптршсксго излучения
ПРИ "ЗАПАЗДЫВАЮЩЕМ ВОЗБУЖДЕНИИ ГЕЛИЯ 3 ДЛИННЫХ
ТРУБКАХ
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Редактор И.Магомедова Корректор Т.Фомичева
гппсапо в печать 14.1 '.97 (ать офсетная. ж*с 100 экз.
Фермат 60x84 1/16 Усл. л. л. 1,0
Заказ N Уч.-Изд. 0,9
Издательско-нолиграфический центр ДГУ г.Махачкала, ул. 26 Бакинских комиссаров, 59е