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鈉氬混合物電離后原子發(fā)射光譜的時間分辨特性

胡墅; 蓋寶棟; 李琛; 婁茗淇; 劉棟; 郭敬為 中國科學院大連化學物理研究所化學激光重點實驗室; 遼寧大連116023; 中國科學院重大科技任務局; 北京100864; 大連理工大學物理學院; 遼寧大連116023
  • 激光器
  • 準分子激光
  • 堿金屬蒸氣
  • stark加寬
  • 熒光壽命

摘要:研究鈉氬(Na-Ar)混合物電離后產(chǎn)生的原子發(fā)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(xiàn)2個峰,第1個峰的衰減時間為(33.3±2.3) ns,激發(fā)態(tài)鈉通過碰撞傳能[(時間常數(shù)為(15.2±0.8) ns]將氬激發(fā)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(chǎn)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(fā)態(tài)氬原子的能級間隔較小,經(jīng)過級聯(lián)弛豫后,2p6能級粒子數(shù)的積累時間比鈉3P能級更短,氬原子發(fā)射譜線的持續(xù)時間明顯短于鈉原子。

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中國激光

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主管單位:中國科學院;主辦單位:中國光學學會;中國科學院上海光學精密機械研究所

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