1990 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
02558002
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
尾田 年充 広島大学, 工学部, 教授 (60034550)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斧 高一 三菱電機株式会社, 中央研究所, 主幹
佐藤 國憲 核融合科学研究所, 助手 (70126861)
川崎 謙 岡山大学, 教育学部, 助教授 (00116451)
多幾山 憲 広島大学, 工学部, 助教授 (40112180)
藤田 俊昭 広島大学, 工学部, 助教授 (90034420)
|
|---|
| Keywords | ホロ-カソ-ド放電 / 陰極暗部 / 電場分布 / 禁制励起 / レ-ザ-誘起蛍光法 |
|---|
| Research Abstract |
放電プラズマ中の電場分布計測システムを開発することを目的として、今年度の成果は以下のとうりである。プラズマ源として平行平板型のホロ-カソ-ド放電管を製作した。一対のアルミ製の平行平板陰極の間隔は6mm(可動)であり、ガス圧は1ー2Torr、放電電流40Aで実験を行った。ヘリウムガスの場合、負グロ-領域では、電子密度は1.5x10^8cm^<-3>、電子温度は3.5eVであった。強い電場が存在する陰極暗部において、色素レ-ザ-により準安定準位2^1Sから準位4^1Dへ禁制励起を行い、十分強い誘起蛍光492.2nm(4^1D→2^1P)を観測できた。一方、同じ準安定準位2^1Sから4^1Pへ許容励起させると、原子間衝突により4^1Dへの移乗がおこり、同じ誘起蛍光がみられることを示した。簡単なモデルを基にして、両者の強度比の平方根が電場強度に比例することを明らかにした。この結果を利用すれば、電場強度の空間分布を測定できることになる。このホロ-カソ-ド放電の負グロ-と陰極暗部の空間分布を測定するため、放電管全体をレ-ザ-光軸に対して垂直に微動した。測定の結果、陰極暗部の電場分布は予想されたように陰極面から直線的に変化するものが得られた。このように、原子間衝突を利用した測定法は本研究で新しく開発されたものである。この特徴としては、全く同じ波長の誘起蛍光を観測するだけであるから、分光感度較正を必要としないことである。ただし、電場強度の絶対値は求められないので、必要がある場合、電場の比較的強くて測定が容易な1点で絶対値を、例えば、禁制線・許容線強度比法で測定すればよい。
今後、水素原子を対象とするため、YAGレ-ザ-励起色素レ-ザ-装置を設置し、Hα線の微細構造を分離するように調整している。発振波長幅は現在約0.07cm^<-1>である。
|
-
[Publications] 酒井 恒: "LaserーAided Measurement of Electric Field Distribution in a Hollow Cathode Discharge" J.Spectro.Soc.Jpn.
-
[Publications] 尾田 年充: "Electric Field Distribulion in an ion sheath of a Discharge Plasma" 5th International Symposium on LaserーAided Plasma Diagnostics,Aug.1991,Germany.
