|
|
|
|
مشخصه‌یابی و مقایسه ضرایب پلاسمای لیزری با روش ردیاب لانگمیر در فشارهای پایین اتمسفر
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
مرشدیان نادر ,شاهوردی فرشته ,فرهبد امیرحسین
|
|
منبع
|
پژوهش فيزيك ايران - 1394 - دوره : 15 - شماره : 1 - صفحه:25 -32
|
|
چکیده
|
در این پژوهش، پارامترهای پلاسمای تولید شده در میدان لیزر نانو ثانیه، نظیر دمای الکترونی، چگالی یون و همچنین سرعت یون در فشارهای مختلف گاز محیط به وسیله تک ردیاب لانگمیر مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از منحنی مشخصه جریان ولتاژ ردیاب، در فشارهای مختلف (بازه 5^10×5 تا 10 میلی‌بار) دمای الکترون در گستره ev 29-2 و همچنین چگالی یونی از مرتبه 3cm 10^ 13 در مقیاس میلی‌متری و3cm 10^11 در مقیاس سانتی‌متری از هدف تخمین زده شده است. در این روش جدا از مشخصه جریان ولتاژ به دست آمده از ردیاب لانگمیر، با استفاده از زمان رسیدن بیشترین ذرات باردار (بیشینه سیگنال جریان) از لحظه تشکیل پلاسما می‌توان سرعت ذرات را در فاصله مشخصی از محل تشکیل پلاسما یا سطح هدف به دست آورد. اندازه‌گیری زمان‌های ثبت شده از پرواز الکترون‌ها و یون‌ها، سرعت آنها را از مرتبه cm/s 10^7 برای الکترون‌ها و cm/s 6^ 10 برای یون‌ها برآورد می‌کند. همچنین نتایج حاصل از این آزمایش با مقادیر به دست آمده در شرایط مشابه آزمایشگاهی به روش سایه‌نگاری مقایسه شده است.
|
|
کلیدواژه
|
پلاسمای لیزری، ردیاب لانگمیر، زمان پرواز
|
|
آدرس
|
پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای, پژوهشکده فیزیک پلاسما و گداخت هسته ای, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی, گروه فیزیک, ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای, پژوهشکده لیزر واپتیک, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Characterization and comparison of laser induced plasma parameters by Langmuir probe at low pressure
|
|
|
|
|
Authors
|
Morshedian N ,Shahverdi F ,Farahbod A H
|
|
Abstract
|
In this paper, the electron temperature and ion density of laserproduced plasma in nanosecond regime in different pressure of ambient gas have been studied by using single Langmuir probe. Using the currentvoltage characteristics curve of probe, the value of electron temperature in different pressure (range of 105×105 mbar) is in the range of 229 eV and also the ion density estimated about 1013 cm3 in millimeter scale and 1011 cm3 in centimeters scale from target to probe. . It is important that regardless of IV characteristic of Langmuir probe, having time of maxim current signal of probe at certain distance from target surface, it would be possible to obtain the particles speed by time of flight method. The results show that the electrons and ions speeds are about 108 cm/s and 106cm/s respectively. Also the results of this experiment are Comparable with other techniques such as Shadowgraphy in the similar experimental conditions.
|
|
Keywords
|
laser induced plasma ,Langmuir probe ,time of flight
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|