Эта публикация цитируется в
1 статье
Спектроскопия и физика атомов и молекул
Диэлектрический барьерный разряд в смеси He–Ne низкого давления. Спектроскопия послесвечения
В. А. Иванов Санкт-Петербургский государственный университет, 198504 Санкт-Петербург, Россия
Аннотация:
Рассмотрена возможность использования диэлектрического барьерного разряда (DBD) низкого давления в качестве источника плазмы активной среды He–Ne-лазера. Спектроскопически исследована стадия распада плазмы DBD цилиндрической конфигурации с ярко выраженной инверсной населенностью верхнего уровня конфигурации
$2p^55s$ по отношению к нижнему уровню перехода на длине волны 632.8 nm, делающей эту линию одной из наиболее ярких в видимой области спектра. На основе анализа данных о населенностях возбужденных уровней атома неона и метастабильных уровней гелия
$2^1S_0$ и
$2^3S_1$ показано, что в ранней стадии послесвечения DBD при давлениях гелия доли-единицы Torr реализуется характерное для механизма передачи возбуждения Не
$(2^1S_0)$ + Ne
$\to$ He
$(1^1S_0)$ + Ne
$^*$ распределение населенностей по уровням
$2p^55s$ и
$2p^54d$ атома неона. В позднем послесвечении с уходом атомов гелия
$2^1S_0$ излучение в видимой области спектра формируется в основном переходами с уровней конфигурации
$2p^53p$, заселение которых связано с атомами Не
$(2^3S_1)$. На этой стадии заселение состояний
$2p^55s$ и
$2p^54d$ процессами электрон-ионной рекомбинации малоэффективно и не приводит к образованию инверсии населенностей. В качестве оптимального по яркости линии 632.8 nm в послесвечении решения предложено использовать разряд с электродами вдоль внешней поверхности цилиндрической разрядной трубки, инициируемый на частотах, исключающих рекомбинационную стадию послесвечения.
Ключевые слова:
элементарные процессы, барьерный разряд, инверсная населенность, послесвечение, гелий-неоновая плазма, передача возбуждения.
Поступила в редакцию: 24.12.2021
Исправленный вариант: 13.02.2022
Принята в печать: 06.04.2022
DOI:
10.21883/OS.2022.07.52718.3076-21
Полный текст:
PDF файл (629 kB)
