|
本年度は、Ne/Ar混合ガス中の放電を対象として、可視域でのトムソン散乱でPDPマイクロ放電内の電子密度・電子温度の2次元分布の測定を行うと共に、Ne/Xe混合ガス中の放電に適用可能な赤外波長でのトムソン散乱計測システムの開発を行った。
まず、可視域のトムソン散乱システムでは、Ne/Ar混合ガス200Torr中の放電を対象として、電極基板表面からの高さ方向に60〜180μmの範囲で詳細な電子密度・電子温度の分布を求めた。これらの測定を、電極に沿う方向に電極ギャップを中心として、陽極側、陰極側それぞれに0.5mm、1mmの位置において行い、2次元的な電子密度・電子温度の分布を明らかとした。その結果、電子密度はギャップ上では高さ120μmにおいて最大となるが、陽極側および陰極側では基板表面により近い90μm以下の点にピークがあること、電子温度はギャップ上で最低の値(1eV程度)を取り、陽極と陰極の放電フロント部では3eV程度と高い値を取ることを示した。
赤外波長(1064nm)のトムソン散乱計測システムの開発においては、新たに3回折格子分光器、放電容器、レーザービームの放電容器への入射と散乱光受光の光学系、および1064nm付近で十分な感度をもつ信号検出系の設計製作を行った。さらに実際に、Ne/Xe混合ガス中の放電でトムソン散乱計測を実行した。迷光対策の結果、電極基板表面より120μmまで近接した点での測定を可能とした。また、レーザー波長を1064nmとして、可視のシステムより光子エネルギーを半分にしたことにより、Xe原子の多光子電離によるレーザー擾乱が問題とならないことを実証した。
|
