プラズマの温度と電子密度の測定法

概要

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約1mm Hgの気圧のネオンを含む水晶毛細管に火花放電を通してプラズマを生ぜしめ,Ne III λ2590,Ne II λ3713およびNe I λ6096のプロフィルをFabry-Perotのエタロンでしらべた.これらの3本の線はいづれも二次のシュタルク効果を示すものである.λ2590とλ3713のプロフィルはほとんど対称的であるので,イオンの電場および電子の衝突の影響は無視できる,すなわち線のひろがりはドップラー効果だけによるものであると考えられる.λ6096は非対称のひろがりを示し,長い波長の側に強く尾を引くことがわかった.この尾を引くことはHoltsmarkの型のイオンの電場によるもので,このほかに電子の影響とドップラー効果とが一緒になって線をひろがせるものであると仮定した.ここでしらべたプロフィルは瞬間撮影ではなく,時間的に積分したものであった.λ2590,λ3713およびλ6096のプロフィルからそれぞれ1.0_4×10^5,9.3×10^4,3.6×10^4°Kなる温度を得た.この実験と同時にホトマルの瞬間的出力をしらべて,これと上記の温度とを組み合わせて,時間の関数としてのプラズマの温度を定性的に導き出した.Ne I λ6096から平均的電子温度7.7×10^<15>/cm^3を得た.
宇宙航空研究開発機構の論文