Гинзбург В.М. Голография Методы и аппаратура. Страница 277
Определение физических параметров плазмы по данным интерферометрии основано на зависимости показателя преломления среды от
концентрации заряженных и нейтральных частиц. Известно, что для ксенона- справедливо соотношение
где Ne [см-3] — концентрация электронов; ANt [см-3] — изменение концентрации тяжелых частиц; К [см] — длина волны.
Для К = 0,69 мкм уже при 10% ионизации вклад в An электронной составляющей такой же, как за счет полного вытеснения нейтральных атомов из области разряда. Поэтому для оценки концентрации электронов по (10.2) учтем лишь первое слагаемое. Учитывая найденный вид распределения и диаметр разряда, нетрудно подсчитать, что концентрация электронов на оси разряда-для случаев рис. 10.1, б, в равна соответственно Ne = 4,8 • IO18 см~3, Ne = 1,8 • IO19 см~3. Давлению в трубке 400 мм рт. ст. соответствует концентрация аТо- мов JV0 = 1,4 • IO19 см-3, т. е. на оси разряда в начальные моменты времени ионизация более чем однократная.
- Другой важный параметр плазмы — температуру — можно определить по формуле Саха [10]:
где Ne, Ni, Na — концентрация электронов,'ионов и атомов соответственно; g — статистические веса; ср — потенциал ионизации. Это соотношение справедливо в Случае равновесной ионизации, которая возникает, в частности, в. плазме импульсного разряда, где концентрация электронов Ne ~ IO18 см-3.
Формула Саха обобщается на случай многоступенчатой ионизации, в частности, для двукратной ионизации:
Для ксенона [111:
Ф2г = 21,1 В.
Если по приведенным формулам определить температуру плазмы, предполагая отсутствие вытеснения нейтральных атомов из зоны разряда в более холодные пристеночные и заэлектродные области, то получим на оси разряда: Т(б> = 14 300 К, Т(в> = 24 000 К.
