Хорариум: 45 + 0 + 0 = 45 часа
Кредити (ECTS): 4,0
Лектор: гл. ас. д-р Снежана Йорданова-Дюлгерова
Анотация:
Целта на курса е запознаване със съвременни методи на оптична спектроскопия за диагностика на нискотемпературна плазма. Плазмата се разглежда като обект на спектроскопията ? класическа и лазерна. Курсът включва въпроси по физическата интерпретация на понятието плазма, нейни съществени спектрални характеристики, основни процеси – ударни и радиационни. Подробно се разглежда прилагането на методи, базирани на емисия, абсорбция, рефракция и разсейване на светлина от плазмата за получаване на плазмени параметри.
Предложеният курс се препоръчва за всички студенти с интереси в областта на лазерната техника, оптика и спектроскопия. Получените знания дават възможност за участие в магистърски програми по квантова електроника, спектроскопия и оптика.
Предварителни изисквания:
Познания по основните курсове по обща физика, физика на атомите и молекулите.
Програма на курса:
- Уводна лекция
Дефиниция на плазма, квазинеутралност, разделяне на зарядите, условие за газовост. Граници на приближенията, основни характеристики, класификации, генериране на плазма в лабораторни условия. (3 уч.часа)
- Основни процеси в плазмата
Транспортни процеси, амбиполярна дифузия. Еластични и нееластични удари, видове сечения и скоростни константи. (6 уч.часа)
- Радиационни процеси в плазма
Интензивност на спектралните линии. Профил на спектралната линия и видове разширения: естествено, апаратно, доплерово, ударно, статистическо. (6 уч.часа)
- Равновесна и неравновесна плазма
Плазма в термодинамично равновесие: пълно, частично, локално. Възникване на неравновесни състояния. Моделиране на кинетичен баланс на възбудени състояния в коронално в различни приближения. (5 уч.часа)
- Излъчване и поглъщане на светлина от плазмата
Излъчване и поглъщане в линейния спектър: спонтанно и стимулирано излъчване, поглъщане, самопоглъщане. Излъчване и поглъщане в непрекъснатия спектър: спирачно и рекомбинационно. Получаване на радиалното разпределение на интензивностите на спектрални линии, излъчена от нееднороден плазмен стълб. (6 уч.часа)
- Техника и методика на експерименти
по получаване и калибриране на спектри, измерване на интензивност и регистриране на профили на спектрални линии с висока разделителна способност. Емисионна спектроскопия с фазово разделяне на сигнала. (4 уч.часа)
- Методи на спектрална диaгностика
Методи за измерване на температура на равновесна и неравновесна плазма. Определяне на електронна концентрация. Метод на актинометрията. Получаване на концентрацията на възбудени атоми. (5 уч.часа)
- Плазмата като обект на лазерна диагностика
Комбинационно (Раманово) разсейване на светлината. Томсоново разсейване от свободни електрони. Абсорбционна и флуоресцентна спектроскопия с използуване на лазери. Оптична интерферометрия с лазери. Лазерно фотоотделяне на електрони. (7 уч.часа)
- Спектроскопия на микроплазма
Физични закономерности при преминаване от макро- към микроразряди. (3 уч.часа)
Формата на контрол е текуща оценка
Основна литература:
- I. H. Hitchinson, Principles of plasma diagnostics, Cambridge univ. press, 2002.
- V. N. Ochkin, Spectroscopy of low temperature plasma, WILEY-VCH, Weinheim, 2009.
- I.J.M. Boyd, J. J. Sanderson, The physics of plasmas, Cambridge univ press, 2003.
- H. R. Griem, Principles of plasma spectroscopy, Cambridge univ. press, 1996.
- W. Demtroder, Laser Spectroscopy vol. 1, Basic principles, Springer, 2008.
- W. Demtroder, Laser Spectroscopy vol. 2, Experimental Technique, Springer, 2008.
- M. Lieberman, A. Lichtenberg, Principles of plasma discharges, John Wiley 7 Sons, 2005.
- Л. И. Пятницки, Лазерная диагностика плазмы, И-во Мир, Москва 1976.
Вашите коментари изпращайте
тук
2014-04-03
