Регистрация вакуумного ультрафиолетового излучения высокой плотности мощности - page 3

S
F
S
0
I
G
Z
I
F
S
νF
dν.
(2)
Здесь
N
=
N
F
+
N
G
;
S
— поток излучения (индексом “0” обозначены
параметры перед ТВ
F
, “
F
” — за ТВ
F
); под энергетической характе-
ристикой для данной температуры
Т
при
v
F
> a
F
(
а
— скорость
звука) следует понимать внутреннюю энергию. Аналогично излуче-
ние с
I
G
< hν < I
G
+
(
G
+
— ион
G
) поглощается с образованием
тепловой волны ионизации газа ТВ
G
, движущейся со скоростью
v
G
= (
S
G
S
F
)
/
(
N
( (
T
G
)
(
T
F
)));
(3)
S
G
S
F
I
G
+
Z
I
G
S
νG
dν.
(4)
Анализ кинетики плазмы за ТВ
F
показывает, что при характерных
параметрах смеси инертных газов
N
F
>
3
10
17
см
3
и
N
G
/N
F
<
10
электронный газ быстро приходит в равновесие с ионизационным со-
ставом (
N
e
=
N
F
), а время релаксации определяется передачей энер-
гии тяжелой компоненте при диссоциативной рекомбинации и элек-
тронном теплообмене, причем характерные времена не превышают
0
,
1
. . .
0
,
2
мкс. Для молекулярных газов эти времена еще меньше. Та-
ким образом, при
v
F
10
км/с и
L
1
. . .
3
см неравновесностью
плазмы за ТВ
F
можно пренебречь, а значения и
κ
0
ν
находить по ме-
тодикам для равновесной плазмы [5], для чего достаточно знать
T
F
и
N
F
,
N
G
. За ТВ
G
плазма также равновесная. Поэтому, измерив скоро-
сти
v
F
и
v
G
, определив
T
F
и
T
G
, можно найти мощность поглощаемых
средой световых потоков вакуумного ультрафиолета:
S
F
S
0
— для
I
F
< hν < I
G
и
S
G
S
F
— для
I
G
< hν < I
G
+
. Положение ТВ
F
и ТВ
G
можно определить, например, по скачкам в пространственных
распределениях
N
e
, а — из соотношений вида
(
T
F
) =
3
2
2
N
F
+
N
G
N
F
+
N
G
T
F
+
N
F
I
F
N
F
+
N
G
;
(
T
G
) = 3
T
G
+
I
G
N
G
N
F
+
N
G
+
I
F
N
F
N
F
+
N
G
,
(5)
где
T
F
=
I
F
/
7
, T
G
=
I
G
/
7
.
(6)
Соотношения (2), (4), (6) выполняются не для всех широкополос-
ных спектров. Oни нарушаются, например, при преобладании длинно-
волнового излучения и наличии полос поглощения газа в этой области
спектра. Проверку конкретного спектра можно провести по упрощен-
ной методике, изложенной в работе [4]. Такая проверка указывает на
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 1
49
1,2 4,5,6,7,8,9
Powered by FlippingBook