Разработка методики комбинированной интерферометрии…
13
Конечной целью при интерферометрическом исследовании пара-
метров газоплазменных потоков является определение простран-
ственного распределения концентрации электронов в потоке
n
e
[17],
исходными данными для этого служит изменение показателя пре-
ломления среды Δ
n
, рассчитанное по данным о сдвиге фазы волново-
го фронта зондирующего излучения (2):
2 2
0 0
15
2 2
2
8
2, 23 10 ,
e
e
c m n
n
n
n
e
(4)
где
с
— скорость света в вакууме; ε
0
— электрическая постоянная;
m
e
— масса электрона;
n
0
— показатель преломления буферного газа
(для вакуума
n
0
= 1);
е
— заряд электрона (все размерности в СИ).
Полученные результаты (
n
e
10
18
…10
19
см
–3
) находятся в хорошем
соответствии с результатами эмиссионной спектроскопии [12]. Данные
о концентрации электронов использованы в качестве коэффициента
пропорциональности при построении распределения частиц по скоро-
стям в газоплазменном потоке и расчете их среднемассовой скорости.
Пример такого распределения для титановой мишени представлен на
рис. 8. Наличие двух пиков соответствует сложению максвелловских
распределений по скоростям для атомов и первых ионов Ti [23]. Анало-
гичные значения скоростей и характер распределения получены в [24]
в схожих экспериментальных условиях методами фотометрии изобра-
жений газоплазменного потока.
Рис. 8.
Распределение частиц в газоплазменном потоке по скоростям
