Программа спецкурса “Диагностика импульсной плазмы”
5 курс, 523 группа, весенний семестр
лектор – доцент
1. Техника электрических измерений. Измерение разрядных токов и падения напряжения на разряде (шунты, пояс Роговского, делители напряжения). Определение электропроводности плазмы.
2. Фотографические методы измерений. Сверхскоростная фотосъемка разрядов. Оптические затворы. Электронно-оптические преобразователи. Современные приборы для скоростной фотографии. Определение распределения интенсивности излучения по фотографическим данным. Изучение динамики развития разрядов. Определение яркостной температуры при фотосъемке в различных спектральных диапазонах. Эталонные источники и абсолютные измерения интенсивностей. Получение градуировочных кривых.
3. Измерения спектральной интенсивности. Излучение. Абсолютные и относительные измерения интенсивности излучения. Интенсивность излучения спектральных линий. Уравнения баланса частиц, возбужденных на данный энергетический уровень в атоме. Физические модели плазмы: модель ЛТР, стационарная корональная модель, столкновительно-излучательная модель. Методы определения электронной температуры по относительным интенсивностям спектральных линий в рамках ЛТР и корональной моделей плазмы. Определение температуры по относительным интенсивностям линейного и непрерывного спектра. Измерение яркостной температуры по непрерывному спектру в видимой и близкой УФ областях.
4. Техника спектральных измерений, разрешенных во времени. Механические и оптические затворы. Применение СФР в спектральных измерениях. Диссекторы на базе ЭОПов. Применение фотоэлектронных умножителей для временной регистрации интенсивностей. Методы определения временной зависимости электронной температуры по относительным интенсивностям спектральных линий. Использование в спектральных приборах CD регистраторов.
5. Методы диагностики плазмы, основанные на измерении показателя преломления. Зависимость показателя преломления от параметров плазмы. Рефракция световых лучей в плазме. Теневые методы диагностики плазмы. Интерференционные методы диагностики. Применение лазеров в теневых и интерференционных методах. Лазерная трехзеркальная интерферометрия на различных длинах волн. Лазерная голография плазмы. Техника измерений, разрешенных во времени.
6. Методы, основанные на измерении поглощения электромагнитного излучения в плазме. Зависимость коэффициента поглощения от параметров плазмы. Определение коэффициента поглощения в оптическом диапазоне. Определение параметров плазмы по измеренным коэффициентам поглощения. Лазерные методы измерения коэффициента поглощения.
7. Активная спектроскопия плазмы. Комбинационное рассеяние в плазме. Вынужденное комбинационное рассеяние. Экспериментальные методы активной спектроскопии комбинационного рассеяния. Когерентная антистоксовская спектроскопия (КАРС) и ее применение для диагностики плазмы.
8. Методы диагностики, основанные на исследовании прохождения звуковых и ударных волн через плазму. Изменение скорости УВ в плазме. Определение параметров плазмы методом УВ зондирования.
Литература:
1. "Диагностика плазмы". Под ред. Р. Хаддлстоуна и С. Леонарда. М.: Мир, 1967.
2. "Методы исследования плазмы". Под ред. В. Лохте-Хольтгревена. М.: Мир, 1974.
3. "Лазерная диагностика плазмы". М.: Атомиздат, 1978.
4. "Нелинейная спектроскопия". Под ред. Н. Бломбергена. М.: Мир, 1978.
5. , "Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света". М.: Наука, 1981.
