Cтраница 2
В случае дуговых плазмотронов возникает проблема возбуждения плазмы. Эта проблема решается различными способами: замыканием электродов; поджигом от вспомогательного дугового разряда; электрическим пробоем; инжекцией вспомогательной плазмы в разрядную камеру. Индуктивное возбуждение плазмы существенно расширяет возможности этого способа нагрева и открывает новые перспективы использования плазменного нагрева, например, в методах Вернейля, Бриджмена, зонной плавки. [16]
Эти спектральные линии исчезают в спектре последними, если при постоянной энергии возбуждения уменьшать концентрацию определяемого элемента в анализируемой пробе или постепенно снижать энергию возбуждения. Однако следует отметить, что на практике последние линии - это не всегда линии с наименьшей энергией возбуждения, а только те из них, которые находятся в обычно используемых ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Величина энергии возбуждения плазмы источника излучения и ее температура также очень важны. Так, например, вероятность возбуждения ионных линий существенно выше в искровой, чем в слабоионизированной дуговой плазме. При уменьшении концентрации легкоионизируемых элементов ионные линии с наименьшими энергиями возбуждения часто исчезают из спектра последними. Эмиссия атомных линий прекращается еще раньше. Однако, строго говоря, последними являются те спектральные линии, которые при уменьшении концентрации элемента экспериментально наблюдаются в плазме источников излучения с низкой энергией возбуждения ( дуги, пламени) дольше остальных линий. [17]
Поскольку в двухэлектродной ВЧ системе вторичные электроны не играют решающей роли в установлении ВЧ разряда, то последний является более простым для понимания, чем тлеющий разряд на постоянном токе. Рассмотрим два одинаковых электрода, помещенных в атмосферу инертного газа с давлением в несколько микрон рт. ст. Если к этим электродам приложить симметричное ВЧ напряжение с частотой порядка нескольких мегагерц, то после установления разряда можно увидеть, что оба электрода окружены темной оболочкой. Это свидетельствует о том, что происходит их ионное распыление. В первом приближении можем предположить, что ионы неподвижны ( в дальнейшем мы изменим это предположение) и что все процессы происходят так, как если бы в один полупериод переменного напряжения столб электронов плазмы частично вдвигался в положительный электрод, оставляя у другого электрода обедненную электронами ионную оболочку, на которой падает все приложенное к электродам напряжение. В следующий полупериод электроды меняются ролями. При высокой частоте переменного напряжения времени для деионизации плазмы недостаточно. Большую часть времени потенциал плазмы относительно электродов положителен, причем измеряемое постоянное напряжение между плазмой и любым из двух электродов близко к амплитуде ВЧ напряжения. Если рассматривать процессы, происходящие более чем за один период, то ионы, составляющие ионную оболочку, нельзя уже считать неподвижными. В случае более низких частот для возбуждения плазмы необходимы вторичные электроны; каждым из электродов становится анодом в один полупериод, и катодом - в другой так, как если бы мы имели два черед ю-щихся тлеющих разряда на постоянном токе. [18]