Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Миленин В.М. -> "Плазма газоразрядных источников света низкого давления" -> 16

Плазма газоразрядных источников света низкого давления - Миленин В.М.

Миленин В.М. , Тимофеев Н.А. Плазма газоразрядных источников света низкого давления. Под редакцией Мызникова Т.В. — Л.: Ленинградский университет, 1991. — 240 c.
ISBN 5-288-00727-6
Скачать (прямая ссылка): plazmagor1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 73 >> Следующая

JV5« <*roneZ0$+Nm*€Zm$)i:s, (1.38)
Вероятности стонтанного разрушения уравнений ShD велики (времена х$ и Tp ^ 1(Г7 * 1СГ6 о [69]), характерное время изменения внешних условий для плазмы в динамичеоким режиме питания соотавляет ? 10Г* о, поэтому в уравнениях баланса (1.38), (1.39) не учитываютоя производные по времени dNsjdi ж dNDldl.
При составлении уравнения для концентрации метаотабиль-ных атомов ртути Jfm имеет омыол более полно, чем это было сделано ранее (ом. уравнение (1.26)), учеоть процеооы, формирующие заселенность уровня 63P2- Скорооти реакций разрушения уровня 63P2 атома ртути zmP, zmS, zmD, zm0, zmi в сумме примерно на порядок меньше zMr, каокадное заселение о уровней 73S1 и 63J? также далеко не главный процеоо, поэтому при расчете электрокинетичеоких характеристик плазмы вполне достаточно воопользоватьоя более простым уравнением, учитывающим только основные процеооы заоеления и разрушения 63P2-состояния. Действительно, концентрация метаотабильных атомов Nm входит в уравнение баланоа заряженных чаотиц (1.26) в сочетании о оильно завиоящей от оредней энергии (температуры)электронов окороотью отупенчатой ионизации zm{. Поэтому неточность определения величины Nm в десяток-другой процентов приведет, как показывают раочеты, к малым (порядка процентов) 50
ошибкам в определении оредней энергии электронов. При изучении оптичеоких характериотик плазмы, а также при рассмотрении вопроса о оветовой отдаче люминесцентной лампы в различных режимах питания разряда, точнооть определения N7n должна быть выше, так как метастабильные 63Р2-оосїояния атомов ртути играют определяющую роль в заселенности уровня 63P1 и более высоколежащих. С учетом этого уравнение для Nm будет выглядеть так:
ff =-< zmr + ZmP + Z^+ + Zmi + Zm)nbNm +
+ N0nez0m + ASmNS + ADmND-Здеоь Л$т и ADm - вероятности опонтанных переходов о уровней 7^S1 и 6?) на уровень 6^P2.
Второе метаотабильное ооотояние атома ртути 63JJ, в ои-лу своей значительно меньшей по оравнению о уровнем 63P2 заселенности [60, 62], играет намного более скромную роль в определении оптичеоких характеристик плазмы, поэтому уравнение для JV^ можно записать в более проотом виде (аналогично уравнению (1.26)):
Для определения концентрации Np атомов в резонансном состоянии 61Pf в принципе нужно было бы попользовать уравнение типа (1.34). Но на практике уравнение для Np будет существенно проще. Дело в том, что еотеотвенное время излучения резонаноного фотона о Ap = 184,9 нм на два порядка меньше времени иопуокания кванта о A2.« 253,7 нм и равно: Xp = = 1,3•1CT9 о [68]. При давлениях паров ртути ^CT2 тор эффективное время вылета фотонов Xp = 184,9 нм с оси разряда увеличивается на два-три порядка (т*Р= 1СГ7 * 1СҐ6 о). Тем не менее это время много меньше характерного времени изменения внешних условий в случае динамичеокого разряда и много меньше времени, характеризующего тушение оостояния 61JJ электронами. Поэтому процэоо формирования концентрации Np можно рассматривать, во-первых, как квазиотационарный (dNpjdU.Q, так как концентрация резонансных атомов на 61P1
51
уровне уопевает *подотроитьояи под изменения внешних уело* вий) и, во-вторых, в уравнении для Np можно не учитывая тушение резонаноных ооотояний:
Здеоь z0p и Z7nP - скорооти прямого и ступенчатого возбуж-дения уровня 6Щ.
После подстановки N3 и ND из уравнений (!•38),(1.39) в выражения для W(^9I) и ссг(у,1), а также в уравнения т N7n и N1 и пооле интегрирования по сечению разрядной труб-, ки в ооответотвии о (1.35), мы приходим к следующей оиотеме уравнений для определения NT9 N^ и Nm :
NT(l) + *r(l)Nr(i) - Яг<ї)9 (1-40)
J^1(J) + Vp(I)N11(I)-OLp(I), (1.41)
V*>-*r+f2ro + zrift+2^)V0W1, tl.43) где Vj-^mteJ^?x) cj>«rf*^**)}"1; *- ?;
(|K<0); (1.45)
5,(0-2**??«))^*^ + Jj1Z^ + J^x*,+ ^5,)-,(1.46)
1O-J, V *«r-N0ZlWl Alr +"mllz>nlxlAlT\
«р-Ло2вм/0(|)лв(0); (1.47)
«««*0<20« + 1,?^ AI«H(4)V°>' ^48' Здеоь индекс суммирования * пробегает значения O1P9S9D1 ід а индекс I - значения S и D; ле(0)- концентрация электронов на оси разрядной трубки. Для определения величині V1 мы воспользовались данными работы [61], в которой было измерено радиальное распределение резонаноно возбужденных атомов. В ооответотййй о вей <|>r<f >«1-«(^/Д)2, їда <* ft OfSt
52
что дает ^1= 0,57. Как показывают оценки, небольшое уширение радиального профиля, которое может возникнуть при переходе к импульоно-периодичеокому разряду [43], приводит к изменению на 1-2%.
В соотношениях (1.40)-(1.48) ореднюю энергию в(і) (или температуру Те(1)) и концентрацию пе{0,1) электронов можно считать известными (они определяются уравнениями баланоа электрокинетических характеристик плазмы), поэтому уравнения (1.40)-(1.42) - это обыкновенные линейные дифференциальные уравнения первого порядка. Эти три уравнения оовмеотно о уравнениями (1.38), (1.39) для N$ и о условиями периодичности душ случая динамичеокого разряда: Nr^1n(Q) =J^. „ m(T) позволяют рассчитать заселенности возбужденных уровней атома ртути J^1 Nr,Nm,N3 и JVj,, а следовательно, и интенсивности спектральных линий
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 73 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed