Влияние слабого магнитного поля на плазму положительного столба газового разряда тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

, - На правах рукописи

1 и

2 1» Ни? Лукомский Николай Георгиевич

ВЛИЯНИЕ СЛАБОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ПЛАЗМУ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО СТОЛБА ГАЗОВОГО РАЗРЯДА

01.04.21 - лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1997

Работа выполнена в отделе квантовой электроники '

Научно-исследовательского института физики Санкт-ПетербургскогГосударственного Университета

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Чайка М.П.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Егоров B.C. кандидат физико-математических наук Луизова Л.А.

Ведущая организация: Физико-Технический Институт РАН им.А.Ф. Иоффе

Защит? диссертации состоится "Ц_ " fena,^ j-> 1997 г. в /5 час, на заседании диссертационного совета К 063.57.10 по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата наук в Санкт-Петербургском Государственном Университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д 7/9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГУ.

Автореферат разослан "_"_1997 г.

Ученый секретарь диссертаиион/юго совета кандидатфиз.-мат.наук^^^7 /

// У/.J/^^-^L. Тимофеев H.A.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность работы. Плазма газового разряда широко используется в самых разнообразных газоразрядных источниках оптического излучения, параметры которых зависят от ряда факторов, в том числе и от внешних воздействий. К такого рода воздействиям относится и внешнее магнитное поле, под действием которого могут изменяться характеристики газоразрядных источников.

Плазма газового разряда широко используется и как активная среда различных газовых лазеров. Газовые лазеры все шире используются в различных областях науки и техники, в том числе в различных высокоточных приборах и эталонах времени и длины. В связи с этим необходимо учитывать все факторы, влияющие на активную среду газовых лазеров. К таким факторам опять-таки относится внешнее магнитное поле, под действием которого могут изменяться различные макроскопические характеристики плазмы.

Влияние больших магнитных полей (в сотни и в тысячи эрстед) изучено довольно хорошо. Мощный прогресс в этой области был прежде всего связан с развитием управляемого термоядерного синтеза. Влияние слабого магнитного поля, в котором величина зеемановского ращепления сравнима с естественной шириной атомного уровня, изучено мало. Между тем, возросшая техника эксперимента и появление, в связи с этим, новых направлений спектроскопии сверхвысокого разрешения сделало возможным изучение различных тонких эффектов, возникающих при наложении на плазму слабого магнитного поля. С другой стороны, полноценное использование новых методов спектроскопии сверхвысокого разрешения возможно только при учете влияния на плазму всех внешних воздействий, в том числе - и слабого магнитного поля.

Влияние слабого магнитного поля на плазму газового разряда наблюдалось рядом авторов. В литературе сообщается о наблюдении ряда различных эффектов, связанных с этим влиянием. Некоторые из этих эффектов полностью объяснены авторами влиянием интерференционных явлений (1,2), некоторые объяснены частично и с

дополнительными предположениями, а некоторые только предположительно связаны с интерференцией вырожденных атомных состояний.

Таким образом, вопрос о влиянии слабого магнитного поля на плазму положительного столба газового разряда, имеющий практическое значение, на сегодняшний день изучен недостаточно, и требует исследований.

В связи с этим, целью настоящей работы было путем постановки серии экспериментов по наблюдению влияния слабого магнитного поля на характеристики плазмы положительного столба газового разряда по возможности полнее выяснить причины этого влияния.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые показано, что при помещении плазмы положительного столба газового разряда в магнитное поле, в котором величина зеемановского расщепления уровня сравнима с его естественной шириной, основную роль в изменении характеристик плазмы играют явления, связанные с интерференцией вырожденных атомных состояний. Это доказывается анализом литературы, а также постановкой ряда новых экспериментов, а именно: экспериментально обнаружено влияние слабого магнитного поля на форму контура линии флуоресценции, возбужденную оптически; на поглощение и преломление поляризованного света; на электропроводность.

Практическая ценность работы состоит, в основном, в возможности использования полученных в работе новых экспериментальных данных для объяснения различных тонких эффектов, возникающих при помещении плазмы положительного столба газового разряда в слабое магнитное поле.

Апробация работы и публикации. Материалы, вошедшие в диссертацию докладывались на XX Всесоюзном съезде по спектроскопии (Киев, 1988), на X Международной Вавиловской конференции по нелинейной оптике (Новосибирск, 1990), "Процессы ионизации с участием возбужденных атомов" (Ленинград, 1988), на семинаре-совещании "Спектроскопия низкотемпературной плазмы"

(Петрозаводск, 1989), 23rd EGAS (Torun, 1991), Fourth ECAMP (Riga, 1992) и опубликованы в 5 статьях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы из 61 названия и заключения. Объем диссертации - 132 страници, включая 30 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Влияние слабого магнитного поля на характеристики плазмы положительного столба газового разряда наблюдалось рядом авторов. Опыт этих работ показывает, что влияние магнитного поля, в котором величина зеемановского ращепления уровня сравнима с его естественной шириной (а именно такие поля и рассматриваются в настоящей работе) на движение заряженных частиц в плазме незначительно, и этот механизм не приводит к заметным изменениям макроскопических характеристик плазмы. С другой стороны - плазма положителього столба тлеющего газового разряда отличается низким падением потенциала и высокой концентрацией возбужденных и нейтральных атомов. При этом на процессы в плазме существенное влияние начинают оказывать механизмы, связанные с излучением и поглощением света, испускаемого возбужденными в разряде атомами. Влияние слабого магнитного поля на эти процессы может быть существенно, и, как показано в настоящей работе, связано оно с интерференцией вырожденных атомных состояний (1,2), в частности - с явлением поляризации электронных оболочек атомов в плазме -выстраиванием.

Во всех газоразрядных источниках света излучаемая интенсивность света анизотропна по направлениям. В плазме положительного столба газового разряда излучение интенсивно поглощается возбужденными и нейтральными атомами. Под влиянием анизотропного облучения могут возникнуть выстроенные возбужденные состояния. Такое выстраивание обычно называется макроскопическим, и оно может влиять на такие характеристики плазмы, как степень поляризации излучения, поглощение и

преломление. В слабом магнитном поле выстраивание разрушается, что приводит к зависимости указанных выше характеристик плазмы от величины и направления внешнего магнитного поля. Выстраивание в плазме положительного столба газового разряда может образовываться и другими путями, например, под действием электронного удара (3).

Впервые выстраивание в плазме положительного столба разряда было обнаружено авторами (4). Несколько позднее и независимо - авторами (5). Почти сразу же в процессе экспериментального исследования макроскопического

выстраивания было обнаружено и так называемое скрытое выстраивание (4) - т.е. выстраивание ансамбля атомов с заданной скоростью теплового движения. До сих пор об этом типе выстраивания известно гораздо меньше, чем о макроскопическом.

Механизм возникновения скрытого выстраивания заключается в следующем. Движущийся атом при равномерном распределении по углам облучающего света, имеющего конечную спектральную ширину имеет большую вероятность поглотить свет, распространяющийся перпендикулярно направлению его движения, т.к. интенсивность этого света соответствует центру линии, а вероятность взаимодействия со светом, распространяющимся в направлении движения атома или навстречу ему определяется интенсивностью света с частотой, сдвинутой на величину \'о(у/с)от центра линии уо Преимущественное возбуждение атомов светом, направленным перпендикулярно направлению их движения, вызывает выстраивание возбужденных состояний ансамбля атомов, движущихся в заданном направлении, причем ось выстраивания совпадает с направлением движения.

Скрытое выстраивание также проявляется в оптических характеристиках плазмы - поглощении и преломлении, влияет на форму контура линии. В настоящей работе скрытое выстраивание играет значительную роль в объяснении ряда экспериментальных результатов.

Во второй главе описывается общая экспериментальная установка, состоящая из следующих основных частей: непрерывного одночастотного перестраиваемого лазера на красителе родамин 6Ж, используемого в качестве постороннего источника излучения, зондирующего исследуемый объект; системы контроля частоты излучения лазера; исследуемого объекта -разряда постоянного тока в неоне; системы формирования магнитного поля; системы регистрации контура линии флуоресценции; системы регистрации разрядного тока, предназначенной для измерения малых изменений разрядного тока в магнитном поле; системы регистрации интенсивности прошедшего разряд лазерного излучения и измерительно-вычислительного комплекса, предназначенного для получения, вывода и обработки различной экспериментальной информации.

Кювета с разрядом - циллиндрическая разрядная трубка с холодным катодом с внутренним диаметром 0.7 см. Длина положительного столба разряда 40 см, диапазон рабочих давлений - 0.2 - 0.7 Тор, ток разряда 20 - 50 мА.

В третьей главе рассказывается об эксперименте, который показывает, что слабое магнитное поле влияет на форму контура линии флуоресценции, возбужденной оптически в плазме положительного столба газового разряда. Под оптическим возбуждением понимается то, что флуоресценция в разряде возбуждается внешним источником света, длина волны излучения которого резонансна какому-либо атомному переходу. В качестве внешнего источника облучения используется линейно-поляризованное излучение перестраиваемого лазера на красителе. Контур линии флуоресценции регистрируется в перпендикулярном по отношению к лазерному лучу направлении. Используется специально разработанный нами пьезосканируемый и пьезоюстируемый интерферометр Фабри-Перо с плоскими зеркалами.

В эксперименте исследуется спектральная линия, соответствующая переходу 2рз - 1S4 неона, длина волны 607,4 нм.

Экспериментально обнаружено, что при наблюдении вдоль вектора поляризации возбуждающего света наложение аксиального

магнитного поля приводит к сужению контура, а при наблюдении в перпендикулярном направлении - к уширению. В магнитном поле ширина контура не зависит от направления наблюдения.

Обработка результатов также показывает, что в отсутствие внешнего магнитного поля при наблюдении вдоль вектора поляризации возбуждающего света контур линии флуоресценции шире, чем при наблюдении в перпендикулярном направлении.

Если обозначить через Ауц и Дух соответственно ширины контуров флуоресценции наблюдаемых вдоль вектора поляризации и перпендикулярно ему, то статистическая обработка дает следующую количественную оценку для относительного различия ширин:

(Дуг ДУ^/Дух и (0,05 ± 0,01)

Зависимость контура линии флуоресценции от слабого магнитного поля и от угла между вектором поляризации возбуждающего света и направлением наблюдения говорит о связи данного эффекта с интерференционными явлениями.

В работе (6) показано, что к изменению контура линии флуоресценции может приводить скрытое выстраивание состояния, поглощающего возбуждающий флуоресценцию свет. Проделанный там квантовомеханический расчет показывает, что различие ширин контуров при наблюдении в двух ортогональных направлениях составляет примерно 15%.

Исходя из изложенных в (6) теоретических соображений можно объяснить влияние магнитного поля на контур линии флуоресценции, обнаруженное в вышеописанном эксперименте. Магнитное поле частично разрушает скрытое выстраивание поглощающего состояния, что и приводит к изменению ширины контура. Согласно количественным оценкам, проведенным в (6), влияние магнитного поля на контур линии флуоресценции должно быть более заметным, чем было обнаружено в эксперименте, но в расчете не учитываются некоторые факторы (например-деполяризующие столкновения), обязательно присутствующие в реальном эксперименте и могущие оказать влияние на результат.

Таким образом, экспериментально обнаружено влияние слабого магнитного поля на контур линии флуоресценции, возбужденной оптически (светом от постороннего источника) в плазме положительного столба разряда в неоне. Причиной изменения контура в магнитном поле является частичное разрушение скрытого выстраивания поглощающего состояния магнитным полем.

В четвертой главе речь идет об эксперименте по изучению влияния слабого магнитного поля на поглощение и преломление поляризованного света плазмой (магнитное поле перпендикулярно направлению распространения пробного поляризованного света). В такой геометрии эксперимента проявляются дихроизм и двулучепреломление, т.е. различие коэффициентов поглощения и преломления для лучей света, линейно-поляризованных в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

В эксперименте используется следующая схема наблюдения дихроизма. Луч лазера на красителе проходит через кювету с разрядом постоянного тока в неоне, помещенную в поперечное магнитное поле. Угол между вектором поляризации лазерного луча и направлением магнитного поля составляет 71/4. Прошедший кювету свет с помощью поляризационной призмы Глана ращепляется на два луча, поляризованных параллельно и перпендикулярно направлению магнитного поля, каждый из которых попадает на свой фотоприемник. Регистрируется разность интенсивностей этих лучей в зависимости от магнитного поля Д1(Н). При наблюдении двулучепреломления входящий в кювету свет поляризован по кругу, а оси призмы Глана составляют угол л/4 с направлением магнитного поля.

С помощью метода матриц Джонса (7) в работе показано, что в случае наблюдения дихроизма Д1(Н) пропорционально Дк(Н) = кц(Н) - МН), где кц(Н) и кх(Н) - коэффициенты поглощения для света, поляризованного соответственно параллельно и перпендикулярно направлению магнитного поля. При наблюдении двулучепреломления Д1(Н) пропорционально Дп(Н) = пй(Н) - п±(Н), где п,,(Н) и Пх(Н)

показатели преломления для света, поляризованного параллельно и перпендикулярно направлению магнитного поля.

Описываемый эксперимент проводится на переходе 2рз -1 s4 неона ( X = 607,4 нм).

Наблюдаемый сигнал дихроизма состоит из двух компонент примерно лорентцевой формы, отличающихся как по ширине, так и по знаку. В сигнале двулучепреломления присутствует только узкая компонента.

Обращает на себя внимание поведение амплитуды сигналов в зависимости от расстройки частоты зондирующего лазерного излучения относительно центра спектральной линии. В случае дихроизма максимум узкой компоненты лежит в центре линии, а широкой - при отстройках порядка 1400 - 1700 Мгц. В центре линии широкий сигнал не наблюдается.

Малая ширина наблюдаемых сигналов позволяет связать их происхождение с выстраиванием возбужденных состояний. Из предположения, что в существующих экспериментальных условиях поглощающее лазерный свет состояние обладает выстраиванием, в работе получено выражение для измеряемой в эксперименте величины Д1(Н) в зависимости от магнитного поля. Используя общую формулу для коэффициента поглощения (8) к(е)=(-1) V jo(2j i+1)"1/2dx

Z^ + D í1 1

X U Jl -Jo J q

для величины дихроихма имеем:

F¡ 2T2F22

Ak(H) = (ax - a2)rS~ - a3 22

Г2 Л(Г2)' + 402

где аиа2,а3 - численные коэффициенты, определяемые структурой перехода. Первое слагаемое в полученной формуле от магнитного поля не зависит и, таким образом, при наличии выстраивания поглощающего состояния и при используемой экспериментальной методике зависимость Д1(Н) должна иметь резонансную особенность лоренцевой формы в окрестности нулевого

магнитного поля. Ширина резонанса определяется временем распада выстраивания 1/Г?,

которое при отсутствии пленения излучения совпадает с временем радиационного распада. Для Лп(Н) имеет место аналогичное выражение.

Широкий сигнал говорит о наличии выстраивания на уровне 1э4. По зависимости его ширины от давления оценено время жизни уровня 134, которое совпадает с литературными данными.

Попутно в работе проведено исследование возможных механизмов образования выстраивания на этом уровне. Показано, что выстраивание, которое образуется при анизотропном облучении и при электронном ударе не может дать существенного вклада в наблюдаемый сигнал. Вклад в сигнал может давать выстраивание под действием оптической "откачки" (преимущественное опустошение магнитных подуровней с Дт = ±1 при поглощении света самого разряда, распространяющегося вдоль оси кюветы) и скрытое выстраивание.

Предложена модель, на основе которой проделан расчет зависимости амплитуды и знака сигнала скрытого выстраивания от частоты лазерного излучения в условиях большого поглощения. Полученная зависимость качественно совпадает с наблюденной в эксперименте.

Узкий сигнал, ширина которого при давлении 0,2 Торра в шкале магнитных полей составляет (0,76 ±0,04) Э (ширина широкого сигнала при том же давлении - (1,70 ± 0,03)Э) несомненно также связан с выстраиванием, но с выстраиванием какого-либо другого, более долгоживущего состояния. Из нижележащих состояний это может быть метастабильное состояние 1э5. Из вышележащих энергетических состоянй следует обратить внимание на состояние 2э5, ширина которого, согласно литературным данным, в шкале магнитных полей составляет 0,6 -1,0 Э.

В конце главы проведен анализ соответствия частотного распределения сигналов дихроизма и двулучепреломления. Полученный результат не противоречит наблюдаемому в эксперименте.

Таким образом, из всего сказанного в этой главе можно сделать следующие выводы. Слабое магнитное поле влияет на такие оптические характеристики плазмы положительного столба тлеющего разряда неона, как поглощение и преломление. Зависимость этих характеристик от магнитного поля является следствием разрушения выстраивания поглощающего состояния магнитным полем. Для исследуемого в эксперименте атомного перехода наблюдается сложная зависимость поглощения и преломления от магнитного поля. Это говорит о том, что выстраивание поглощающего состояния образуется различными путями, которые попутно были нами исследованы. К наиболее вероятным механизмам образования выстраивания относится скрытое выстраивание, выстраивание под действием оптической "откачки", а также - передача выстраивания исследуемому состоянию каким-то другим, время жизни которого существенно больше. Последний механизм приводит к тому, что в зависимости поглощения и преломления от магнитного поля наблюдаются резонансы, ширины которых не соответствуют времени жизни исследуемого поглощающего состояния.

Последняя глава посвещена исследованию влияния слабого магнитного поля на проводимость положительного столба газового разряда.

В эксперименте регистрируется зависимость тока разряда при фиксированном питающем напряжении от величины наложенного на кювету внешнего магнитного поля - поперечного или аксиального.

Обнаружено, что в зависимости величины разрядного тока от величины внешнего магнитного поля наблюдается резонанс примерно лоренцевой формы, ширина которого в шкале магнитных полей составляет около 0.8 Э при давлениях порядка 0.2 -0.3 Topp. (Далее этот эффект будет называться "магнитогальваническим".)

Магнитогальванический эффект наблюдается как в аксиальном, так и в поперечном слабом магнитном поле. В поперечном поле сигнал магнитогальванического эффекта имеет такую же форму и ширину, как и в продольном, но амплитуда его меньше.

В другом эксперименте изучается зависимость амплитуды сигнала магнитогальванического эффекта от длины той части положительного столба разряда, на которую наложено продольное магнитное поле. Эксперимент показывает, что амплитуда сигнала магнитогальванического эффекта линейно зависит от длины той части положительного столба разряда, на которую наложено магнитное поле. Из этого следует, что магнитогальванический эффект носит объемный характер.

Ширина сигнала сильно зависит от давления, также как и амплитуда, которая с ростом давления падает. Ширина же сигнала с ростом давления увеличивается. Экстраполяция к нулевому давлению дает значение ширины сигнала около 0,76 Э, что хорошо совпадает с шириной сигналов, полученных в экспериментах по наблюдению дихроизма и двулучепреломления.

Хорошо известно, что лазерное излучение вызывает изменение проводимости разряда, если частота этого излучения резонансна какому-либо атомному переходу. Это явление получило название оптогальванического эффекта (9). Известно также, что влияние резонансного облучения на силу тока разряда изменяется при наложении на разряд внешнего магнитного поля (10). Эта зависимость имеет характер эффекта Ханле и связывается с разрушением выстраивания, вносимым оптическим излучением в плазму разряда Однако, выстраивание в разряде существует и без постороннего источника. Можно ожидать, что наложение магнитного поля на разряд приведет к изменению разрядного тока. Малая ширина наблюдаемого в описанном выше эксперименте резонанса также говорит о связи его происхождения с разрушением магнитным полем выстраивания возбужденных состояний, причем - достаточно долгоживущих.

Далее в работе описаны три дополнительных эксперимента по выяснению происхождения магнитогальванического эффекта (и узких сигналов дихроизма и двулучепреломления).

В первом эксперименте наблюден сигнал выстраивания метастабильного состояния 1 вб ( переход 2рг - 135, длина волны 588,2 нм), из которого оценено время когерентности этого состояния. Для

наших экспериментальных условий оно составляет (115 ± 15)нс (в шкале магнитных полей - 0,33 ±0,04 Э).

Во втором эксперименте время когерентности метастабильного состояния оценено по сигналу нелинейного фарадеевского вращения на переходе 2р4- 1з5, длина волны 594,4 нм. В пределах погрешности оно совпадает с предыдущим результатом.

В третьем эксперименте изучается эффект Ханле в спонтанном излучении неона. Если магнитогальванический эффект связывать с выстраиванием высоковозбужденных состояний неона, то при этом сигналы такой ширины должны быть видны при наблюдении эффекта Ханле в спонтанном излучении со второго или более высокого возбужденного состояния неона.

На линии 612,8 нм, интенсивность которой в наших условиях мала, зарегистрирован сильно зашумленный двухкомпонентный сигнал Ханле, ширина узкой компоненты которого близка к ширине сигнала магнитогальванического эффекта.

Из результатов описанных выше экспериментов следует, что полученные оценки времени когерентности метастабильного состояния не соответствуют ширине сигнала магнитогальванического эффекта при одних и тех же условиях в разряде. Можно сделать вывод, что причиной возникновения магнитогальванического эффекта является, по-видимому, выстраивание одного или нескольких высоковозбужденных состояний неона. Теоретически этот вопрос подробно рассмотрен в (11), и оценки, проведенные в этой работе подтверждают это положение. Выводы можно сделать следующие. То что магнитогальванический эффект есть следствие разрушения выстраивания магнитным полем - сомнений нет. В пользу этого утверждения говорит малая ширина наблюдаемого эффекта (в шкале магнитных полей), характерная для сигналов выстраивания зависимость ширины и амплитуды от давления, а также -приведенные в (11) количественные оценки. Не ясным остается, конкретно какое (или какие) возбужденное состояние ответственно за появление магнитогальванического эффекта, и каким образом на нем возникает выстраивание.

Надо отметить, что имеющиеся на сегодняшний день теоретические модели гораздо более известного оптогальванического эффекта удовлетворительно согласуются с экспериментом только в случае простейших атомных систем (9). Особенно это касается поляризационной оптогальванической спектроскопии. И, хотя, методы диагностики плазмы газового разряда по оптогальваническим сигналам представляются на сегодняшний день достаточно реальными, здесь требуются еще серьезные дополнительные исследования.

Наблюденные в работе узкие сигналы дихроизма и двулучепреломления, видимо, также следует связывать с выстраиванием одного или нескольких высоковозбужденных состояний неона.

Выводы.

Создана комплексная экспериментальная установка для иследования влияния слабого магнитного поля на макроскопические характеристики плазмы положительного столба тлеющего разряда, а именно - на поглощение и преломление поляризованного света в зависимости от частоты зондирующего плазму света от постороннего источника; на проводимость плазмы; на форму контура линии флуоресценции.

В установке применен оригинальный метод измерения длины волны излучения лазера на красителе. Разработана конструкция пьезосканируемого и пьезоюстируемого интерферометра Фабри-Перо с плоскими зеркалами. Оригинальное техническое решение позволило обеспечить высокую резкость и малый дрейф аппаратного контура интерферометра.

В результате проведенных на этой установке экспериментов получены следующие новые результаты:

— обнаружено влияние слабого магнитного поля на форму контура линии флуоресценции, возбужденной светом линейной поляризации от постороннего источника. Определена причина этого явления, которой является частичное разрушение скрытого выстраивания поглощающего состояния магнитным полем.

— обнаружено влияние слабого магнитного поля на поглощение и преломление поляризованного лазерного света плазмой и на зависимость этих характеристик от частоты зондирующего плазму лазерного излучения. Предложена модель этого явления, основанная на проявлении явления скрытого выстраивания. Расчет зависимости амплитуды сигнала скрытого выстраивания от частоты в условиях большого поглощения показывает правильность предложенной модели.

— по зависимости ширины сигнала скрытого выстраивания от давления измерено время жизни состояния 1Э4 неона.

— измерено время когерентности метастабильного состояния 1Э5 неона двумя методами: по сигналам выстраивания метастабильного состояния и методом спектроскопии нелинейного фарадеевского вращения плоскости поляризации. В пределах погрешности результаты совпадают. Такие измерения проведены впервые.

— обнаружено резонансное изменение проводимости разряда при наложении слабого магнитного поля и предложено объяснение этого явления.

Совокупность сделанных из работы выводов позволяет заключить, что причиной влияния слабого магнитного поля на характеристики плазмы положительного столба тлеющего разряда являются эффекты, связанные с интерференцией вырожденных атомных состояний.

Список цитируемой литературы.

1. Е.Б.Александров. Оптические проявления интерференции невырожденных атомных состояний. УФН, 1972, т.107, с.592 - 622

2. М.П.Чайка. Интерференция вырожденных атомных состояний. Ленинград, 1975.

3. С.А.Казанцев, А.Г.Рысь, М.П.Чайка. Выстраивание возбужденных атомов электронным ударом в разряде. Опт. и спектр. 1983, т.54, в.2, с.214.

4 Х.Каллас, M.П.Чайка. Выстраивание возбужденных состояний неона в разряде постоянного тока. Оптика и спектроскопия, 1969, т.64, т.27, с.694-696.

5. G.Carrington, A.Corney. Hanle effect in a neon discharge. Opt. comun, 1969,v.1, p.115-118.

6. М.П.Чайка. Доплеровский контур линии флуоресценции при наличии скрытого выстраивания. Оптика и спектроскопия., 1988, Т.64, С.241

7. А.Джеррард, Дж.М.Берч. Введение в матричную оптику.

М.1978.

8. М.И.Дьяконов. К теории резонансного рассеяния света на газе в присутствии магнитного поля. ЖЭТФ., 1964, т.47, с.2213.

9. В.Н.Очкин, Н.Г.Преображенский, Н.Н.Соболев, Н.А.Шапалев. Оптогальванический эффект в плазме и газе. УФН, 1986, т. 148, С.473 -507

10. G.W.Series. Commun. At. Mol. Phys., 1981, v.10, p.199.

11.M.П.Чайка.Механизм магнитогальванического эффекта в положительном столбе разряда в неоне. Оптика и спектроскопия. 1995, Т.78, с.14-19.

Основные результаты работы опубликованы в следующих статьях и материалах конференций:

1. Н.Г.Лукомский, В.А.Полищук, И.Ч.Машек, М.П.Чайка. Контур линии флуоресценции, возбужденной в плазме низкого давления в неоне. Опт. и спектр. 1988, т.65, с.988

2. Н.Г.Лукомский, В.А.Полищук, М.П.Чайка. Оптико-магнитные эффекты в плазме тлеющего разряда

неона на переходе 2рз - 1s4. Опт. и спектр. 1991, т.71, с.46

3. ЖечевД.З., Н.Г.Лукомский, В.А.Полищук, М.П.Чайка. Магнитогальванический эффект в разряде постоянного тока

в неоне. Опт. и спектр. 1990, т.69, с.474

4. Н.Г.Лукомский, ВАПолищук, М.П.Чайка.

Некоторые новые эксперименты по магнитогальваническому эффекту. Опт. и спектр. 1986, т.81, с.289.

5. Н.Г.Лукомский, В.А.Полищук, М.П.Чайка. Экспериментальное наблюдение выстраивания

метастабильного состояния 1S5 неона в плазме тлеющего разряда. Опт. и спектр. 1996, т.81, с.369.

6. Н.Г.Лукомский, В.А.Полищук, И.Ч.Машек, М.П.Чайка. Влияние выстраивания на форму контура линии в плазме

газового разряда. // XX Всесоюзный съезд по спектроскопии// Тезисы докладов. Киев, 1988, часть 1, с. 46.

7. N.G.Lukomskiy, V.A.Polishchuk, M.P.Chaika.

Dichroism and birefringence peculiarities in direct current discharge neon plasma. //23rd EGAS//Torun, 1991, Abstracts p. 154

8. Н.Г.Лукомский, В.А.Полищук, М.П.Чайка

Проявление скрытого выстраивания в линейных и нелинейных оптико-магнитных эффектах в разряде в неоне. // X международная Вавиловская конференция по нелинейной оптике// Новосибирск, 1990. ¡

9. N.G.Lukomskiy, V.A.Polishchuk, M.P.Chaika.

Fourth European Conference on Atomic and Molecular Physics. Riga, 1992, part 1, p.131

10. Н.Г.Лукомский, И.Ч.Машек, В.А.Полищук, М.П.Чайка. Влияние скрытого выстраивания возбужденных атомов на

форму контура линии при оптическом возбуждении. //Процессы ионизации с участием возбужденных атомов//.Тезисы докладов. Ленинград, 1988, с.54