鈉氬混合物電離后原子發射光譜的時間分辨特性

摘要：研究鈉氬(Na-Ar)混合物電離后產生的原子發射光譜的時間分辨特性。氬763.5 nm光譜強度隨時間演變出現2個峰,第1個峰的衰減時間為(33.3±2.3) ns,激發態鈉通過碰撞傳能[(時間常數為(15.2±0.8) ns]將氬激發到2p6能級,再由該能級的粒子快速輻射形成第1個峰;第2個峰由氬離子與電子復合產生,其衰減過程包括快過程[(0.24±0.03)μs]和慢過程[(3.98±1.03)μs]。利用電子濃度隨時間的演變關系分析了復合過程對衰減時間的影響機理,獲得了電子濃度、電子溫度隨時間的演變關系。利用時間分辨光譜解釋了鈉雙線輻射加寬差異的假象,其成因是Stark加寬后的氬588.9 nm譜線疊加在鈉D2線上以及鈉雙線的自吸收。復合后,激發態氬原子的能級間隔較小,經過級聯弛豫后,2p6能級粒子數的積累時間比鈉3P能級更短,氬原子發射譜線的持續時間明顯短于鈉原子。