Optical characteristics of gas-discharge plasma of atmospheric pressure barrier discharge on zinc diiodide vapor with helium mixtures

Abstract

Investigations of the optical characteristics of a gas-discharge plasma of an atmospheric pressure barrier discharge on mixtures of zinc diiodide vapor with helium are presented. The repetition rate of the plasma pumping pulses was 130 kHz. The regularities were established: in the emission spectra of a barrier discharge plasma in the 400…750 nm range with a resolution 0.05 nm, in the temporal characteristics of voltage and current, and the radiation brightness dependences on the partial pressure of helium and nitrogen. The emission of exciplex ZnI* molecules with a maximum of intensity at λ = 602 nm, excimer molecules I₂*, and lines of zinc and helium atoms was revealed. The specific average radiation power in the spectral range Δλ = 550…650 nm was determinedwhich and it is equal to 34 mW/cm³.

Представлено дослідження оптичних характеристик газорозрядної плазми бар'єрного розряду атмосферного тиску на сумішах парів дійодиду цинку з гелієм. Частота проходження імпульсів накачки плазми становила 130 кГц. Встановлено закономірності у спектрах випромінювання плазми бар'єрного розряду в діапазоні 400…750 нм з роздільною здатністю 0,05 нм, у часових характеристиках напруги і струму, у залежностях яскравості випромінювання від парціального тиску гелію і азоту. Виявлено випромінювання ексиплексних молекул ZnI* з максимумом інтенсивності при λ = 602 нм, ексимерних молекул I₂*, ліній атомів цинку і гелію. Визначено питому середню потужність випромінювання в спектральному діапазоні Δλ = 550…650 нм, яка мала величину 34 мВт/см³.

Представлены исследования оптических характеристик газоразрядной плазмы барьерного разряда атмосферного давления на смесях паров дийодида цинка с гелием. Частота следования импульсов накачки плазмы составляла 130 кГц. Установлены закономерности в спектрах излучения плазмы барьерного разряда в диапазоне 400…750 нм с разрешением 0,05 нм, во временных характеристиках напряжения и тока, в зависимостях яркости излучения от парциального давления гелия и азота. Выявлено излучение эксиплексных молекул ZnI* с максимумом интенсивности при λ = 602 нм, эксимерных молекул I₂*, линий атомов цинка и гелия. Определена удельная средняя мощность излучения в спектральном диапазоне Δλ = 550…650 нм, которая имела величину 34 мВт/см³.