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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 凝聚态物理 » 求低温等离子体电子密度测量方法
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chifanxuxu07

铁虫 (初入文坛)

[求助] 求低温等离子体电子密度测量方法

是非热力学平衡等离子体，表观温度几百K左右，电子密度大概10^10/cm3数量级，电子密度分布不均匀，需要测各层的电子密度  求适合的测量方法。（最好是发射光谱测量方法）
没有学过这方面，都是搜论文人家用什么方法我查什么方法，没有找到有测量这个数量级电子密度的文章或文献，大家有什么参考文献也可以推荐一下，谢谢~
另，在书中看到有线系极限求电子浓度，不知可行否；

刚接触这方面工作，甚至一些基本的概念还很欠缺，希望大家不吝赐教，谢谢。
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1楼 2012-03-29 11:21:08
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

季岩冰

至尊木虫 (正式写手)

小沙弥

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
chifanxuxu07: 金币+8, ★★★★★最佳答案, 谢谢你qq上不厌其烦的给我讲解~~谢谢~ 2012-03-30 20:14:52
关于光谱法，测量的是线区域上的电子密度的平均值，而且，在等离子体中，辐射粒子在做无规则的热运动，谱线展宽的机制较为复杂，除了斯塔克展宽外，还有塞曼效应、洛仑兹效应以及多普勒效应，当斯塔克效应占主导时，才能采用斯塔克展宽计算电子密度；探针法诊断的是空间点位置的电子密度。不知道LZ具体装置结构，不知道能不能用探针法进行测量。
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5楼2012-03-30 08:29:23
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leongoall

专家顾问 (知名作家)

P-M-I之初生牛犊

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
lovibond: 金币+1, 感谢交流 2012-04-01 09:45:10
首先，纠正一下楼主的说法，等离子体截止到目前为止都叫电子密度诊断，而不叫测量，因为还没有人能够精确测量出等离子体电子密度。常见的方法有郎缪探针法、光谱法、汤姆逊散射法、波截止法等，这一点随便搜一搜文献大把，但主要都是针对相对简单的系统，如低气压辉光放电，且只限于诊断辉光放电正柱区的电子密度，而不能测出不同区域的电子密度：层与层之间本身就不好区分。
其次，就发射光谱来说，有文献声称利用等离子体谱线的斯塔克展宽来诊断电子密度，我至今持怀疑态度。同时，此方法诊断电子密度有个下限，如果没有记错的话，这个下限就是楼主文中的那个数字。所以，楼主，如果你不是这个专业方向的，就找点文献参考一下就行了，否则够你读个博士毕业外加n年博后都没问题的！

祝福楼主！
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趁年轻，多折腾！曾年轻，折腾过？！
4楼2012-03-30 03:15:29
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普通回帖

ychguang

禁虫 (正式写手)
★
感谢参与，应助指数 +1
chifanxuxu07: 金币+1, ★★★很有帮助, 谢谢你~ 2012-03-30 20:15:56
本帖内容被屏蔽
2楼2012-03-29 18:39:23
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thankli

新虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
chifanxuxu07: 金币+1, ★★★很有帮助, 谢谢你~ 2012-03-30 20:16:08
有一种专门测电子密度的仪器。问一下科学仪器公司。天佑慷慨之士，祝君心想事成！
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3楼2012-03-29 19:15:54
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chifanxuxu07

铁虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by ychguang at 2012-03-29 18:39:23:
貌似可以用原子谱线的线强和展宽来得到，这方面文献应该挺多的
还可以使用干涉法，比如双光束干涉法得到电子密度

用原子谱线的线强和展宽的方法  能推荐一下方法名称吗我好搜一下文献，或者推荐一下书籍~不过斯塔克展宽法我们应该不能用因为在这个电子密度下主要是多普勒展宽，斯塔克展宽作用非常小
谢谢~
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6楼2012-03-30 10:47:09
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chifanxuxu07

铁虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by thankli at 2012-03-29 19:15:54:
有一种专门测电子密度的仪器。问一下科学仪器公司。天佑慷慨之士，祝君心想事成！

恩，我也搜到有那种仪器，不过很贵，而且这个测电子密度已经是给主体实验提供辅助数据，实验室平时用不到，买光谱仪已经是极限了……
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7楼2012-03-30 10:49:17
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chifanxuxu07

铁虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by leongoall at 2012-03-30 03:15:29:
首先，纠正一下楼主的说法，等离子体截止到目前为止都叫电子密度诊断，而不叫测量，因为还没有人能够精确测量出等离子体电子密度。常见的方法有郎缪探针法、光谱法、汤姆逊散射法、波截止法等，这一点随便搜一搜文 ...

谢谢~~ 我们的就是低气压辉光放电 ，需要测各层的电子密度 ，各层电子密度在同一数量级上 相差不超过10倍 ，装置不允许放入探针 ，实验室应该会买光谱仪 ，所以想找发射光谱诊断的方法， 不同的发射光谱诊断的方法其实是 分析谱线的方式不同是不是？ 像我们这种电子密度在10^10cm3数量级 又要求有一定空间分辨率和精度 的该用什么方式呢？ 给些建议吧~
再次感谢~
学电路的被安排做这个诊断真是焦头烂额
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8楼2012-03-30 11:54:35
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leongoall

专家顾问 (知名作家)

P-M-I之初生牛犊

【答案】应助回帖

★ ★
chifanxuxu07: 金币+2, ★★★很有帮助, 谢谢你~ 2012-03-30 20:15:40
发射光谱方法最多只能测出正柱区的电子密度，其他几个暗区的就别想测出来了，既然你都知道相差的倍数了，直接估算吧！

至于你说的空间分辨率和精度，前者可以将光线探头对准不同位置试一试，前提是你的光谱仪的分辨率足够高、各个放电能够区分且足够大（至少比探头宽）。后者你就别抱太多希望，前面说过了，等离子体诊断不能用精度这个词，精度跟测量是可以一起用，对于等离子体电子密度诊断，一个量级以内的差别都不算误差！
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趁年轻，多折腾！曾年轻，折腾过？！
9楼2012-03-30 13:09:49
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leongoall

专家顾问 (知名作家)

P-M-I之初生牛犊

【答案】应助回帖

引用回帖:
6楼: Originally posted by chifanxuxu07 at 2012-03-30 10:47:09:
用原子谱线的线强和展宽的方法  能推荐一下方法名称吗我好搜一下文献，或者推荐一下书籍~不过斯塔克展宽法我们应该不能用因为在这个电子密度下主要是多普勒展宽，斯塔克展宽作用非常小
谢谢~

在低气压辉光放电中貌似多普勒展宽也不是那么容易分辨的！要多高分辨率的光谱仪啊！
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趁年轻，多折腾！曾年轻，折腾过？！
10楼2012-03-30 13:11:51
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