ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Измерение температуры плазмы из "Эмиссионный спектральный анализ атомных материалов" Наоборот, прямолинейная зависимость логарифма интенсивности (с учетом, ) от потенциала возбуждения говорит о равновесии в источнике света или условиях, близких к нему. [c.201] Другой метод измерения температуры основан на исчезно-зении линий испускания и поглощения плазмы, рассматриваемой на фоне свечения абсолютно черного тела, в тот момент, когда температуры черного тела и плазмы равны. Этот прием определения температуры называется методом обращения. [c.201] Он также позволяет судить о наличии условий равновесия в плазме. [c.202] Близким к методу обращения является метод полного насыщения. Измеряется интенсивность в центре самопоглощенной линии, яркость центральной части которой достигла максимума. Подбирается такая температура черного тела, чтобы яркость излучения для длины волны, соответствующей центру линии, была равна яркости центральной части линии. Температура источника в этом случае равна температуре черного тела. [c.202] Для применения любого из оптических методов определения температуры должны соблюдаться некоторые условия. Первое условие — это наличие термодинамического равновесия в плазме, т. е. возможность вообще приписать плазме какую-либо температуру. При термодинамическом равновесии заселенности энергетических уровней подчиняются распределению Больцмана и, наоборот, заселение энергетических уровней по Больцману говорит о наличии термодинамического равновесия. По относительным интенсивностям ряда линий, принадлежащих одному элементу, для которых известны вероятности переходов А, можно определить, имеется ли в плазме больцмановское распределение по энергиям. Таким образом, спектральные измерения могут доказать наличие термодинамического равновесия. [c.202] Вторым существенным условием возможности измерений температур по относительным интенсивностям является отсутствие самопоглощения и самообращепия линий. Отсутствие самооб-ращения возможно только в однородном по температуре столбе. В светящемся столбе дуги или искры трудно ожидать постоянства температуры по всему поперечному сечению. Однако во многих работах, посвященных измерению температуры дуги или искры, этими обстоятельствами пренебрегают. При сравнении результатов измерений, полученных разными авторами, обращает на себя внимание большое расхождение численных значений температуры, а также зачастую слишком низкие температуры искры (не превышающие 10 000° К). [c.202] Однако и при хорошем временном разрешении, т. е. при регистрации одной определенной фазы разряда, дело обстоит немногим лучше. Хульдтом была предпринята попытка найти причины ошибок в измерении температур по относительным интенсивностям линий (методом Орнштейна). [c.203] Относительно распределения температуры в искре автор делает следующее предположение температура максимальна на оси разряда и спадает до комнатной в периферических его частях. Следовательно, в излучении спектра, воспринимаемого наблюдателем, принимают участие слои с различной температурой. Ранее говорилось, что при повышении температуры интенсивность линии растет не безгранично, а достигает при какой-то температуре максимума, затем спадает. Такой ход интенсивности обусловлен ионизацией, приводящей к уменьшению концентрации атомов в нормальном состоянии. Естественно, что наиболее интенсивным свечением будут обладать слои с оптимальной для возбуждения данной линии температурой. Если на оси разряда температура значительно выше оптимальной, то эти части разряда никакого вклада в излучение наблюдаемых спектральных линий не дадут, и наблюдатель зарегистрирует излучение только от тех слоев, в которых оно интенсивно. Температура, определенная по этим линиям, будет соответствовать температуре одного слоя, и никаких сведений о температуре в центре разряда из этих измерений получить нельзя. [c.203] Вернуться к основной статье