О влиянии плазменной частоты на сплошной спектр излучения неидеальной плазмы импульсного разряда в воде в видимом диапазоне

Abstract

Приведены результаты экспериментальных исследований излучения сплошного спектра неидеальной плазмы в видимом диапазоне, полученной при сильноточных разрядах в воде, инициированных взрывами проводников. Энергия конденсаторной батареи ёмкостью 14,6 мкФ достигала 10 кДж при 37 кВ, период разряда 15,5 мкс, ток разряда ≤200 кА, длина разрядного промежутка 10…100 мм. Показано, что при взрыве в воде проводников из вольфрама диаметром 320 мкм и более на сплошном спектре в видимом диапазоне наблюдается самообращённый провал интенсивности в 4-10 раз с шириной ±40 нм. По мере релаксации плазмы происходит перемещение провала интенсивности из фиолетовой в красную область спектра. Обнаруженные провалы интенсивности идентифицируются с резким уменьшением излучения на плазменной частоте и экранировкой излучения из канала на частотах, меньших плазменной. Делается оценка концентраций электронов по плазменной частоте, а их величины достигают значений (2…7)∙10²¹ см⁻³. Измерения температуры плазменного канала следует проводить на длинах волн λ < λpl.

Приводяться результати експериментальних досліджень випромінювання суцільного спектру неідеальної плазми в видимому діапазоні, одержаної при сильнострумових розрядах в воді, ініційованих вибухами провідників. Енергія конденсаторної батареї ємністю 14,6 мкФ досягала 10 кДж при 37 кВ, період розряду 15,5 мкс, струм в розряді ≤200 кА, довжина розрядного проміжку 10…100 мм. Показано, що при вибухах в воді провідників з вольфраму діаметром 320 мкм і більше на суцільному спектрі в видимому діапазоні спостерігається самообернений провал інтенсивності в 4-10 разів з шириною ±40 нм. По мірі релаксації плазми проходить переміщення провалу інтенсивності з фіолетової в червону область спектру. Провали інтенсивності ідентифікуються з різким зменшенням випромінювання на плазмовій частоті з екрануванням випромінювання з каналу на частотах, менших плазмової. Проводиться оцінка концентрацій електронів по плазмовій частоті, а їх величини досягають значень (2…7)∙10²¹ см⁻³. Вимірювання температури плазмового каналу слід проводити на довжинах хвиль λ<λpl.

In work results of experimental researches of radiation of a continuous spectrum of nonideal plasma in the seen range, received are resulted at power discharges in the water, initiated by the conductors explosions. Energy of the condenser battery in capacity 14,6 μF reached 10 кJ at 37 кV, the period of discharge 15,5 μs a current of discharge ≤200 кА, length of a discharge interval of 10…100 mm. It is shown, that at explosion in water of conductors from tungsten in diameter 320 microns and more on a continuous spectrum in a seen range are observed the self-inverted failure of intensity at 4-10 times with a width ±40 nanometer. In process of a relaxation of plasma there is a moving a failure of intensity from violet in red area of a spectrum. The found out failures of intensity are identified with sharp reduction of radiation by plasma frequency and screen of radiations from the channel on frequencies, smaller then plasma frequencies. The estimation of concentration electrons on plasma frequency is made, and their sizes reach values (2…7)∙10²¹ см⁻³. Measurements of temperature of the plasma channel should be carried out on lengths of waves λ <λpl.