Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Kontinuum Diagnostické metody 1 Zdeněk Navrátil Ústav fyzikální elektroniky PřF MU, Brno Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Proč se zabývat kontinuem? 1 rozšířené možnosti pro diagnostiku plazmatu 2 významný zdroj záření a ztrát plazmat s vyšším stupněm ionizace Continuum radiation is a significant part of the total power balance of specialty lamps such as the UHP lamps from Philips. Continuum radiation completes the colour balance of UHP lamps in the red, and makes it possible to use these lamps in LCD projection systems. Bremsstrahlung radiation from e–H and e–He collisions is a major part of the opacity of stellar atmospheres. Lawler J E (2004) J. Phys. D: Appl. Phys. 37 1532 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Difúzní molekulová spektra Nejběžnější způsoby vzniku kontinua víceatomových molekul disociace predisociace Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua „Nepravá“ kontinua – NO2 chemoluminiscence: NO+O → NO∗ 2 Nitrogen dioxide (NO2) is notorious for its complex visible spectrum and has frustrated many chemists and physicists. . . Uehara K and Sasada H 1985 High Resolution Spectral Atlas of Nitrogen Dioxide 559-597 nm Springer Series in Chemical Physics mezi 559 - 596 nm kolem 13300 čar Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua „Nepravá“ kontinua – NO2 chemoluminiscence: NO+O → NO∗ 2 Nitrogen dioxide (NO2) is notorious for its complex visible spectrum and has frustrated many chemists and physicists. . . Uehara K and Sasada H 1985 High Resolution Spectral Atlas of Nitrogen Dioxide 559-597 nm Springer Series in Chemical Physics mezi 559 - 596 nm kolem 13300 čar 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 0 1 0 3 1 0 4 v l n o v á d é l k a ( n m ) Intenzita Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Disociace molekuly jeden z molekulových stavů má spojité spektrum energií disociace molekuly AB → A+B a) fotodisociace, opačný proces málo pravděpodobný, c), d) VdW vazba Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua VUV kontinua vzácných plynů – excimery Hopfieldovo kontinuum He2 (A 1Σ+ u → X 1Σ+ g ): 60 – 120 nm He2 (σg1s)2(σu1s)2 X1Σ+ g – VdW vazba, 152 neV He2 (σg1s)2(σu1s)(σg2s) A1Σ+ u narozdíl od atomové čáry není kontinuum absorbováno samoabsorpcí intenzivní zdroje UV záření za atmosférického tlaku Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua VUV kontinua vzácných plynů Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Třetí kontinua vzácných plynů Wieser 2000 – Ar Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Třetí kontinua vzácných plynů – původ Hypotézy původu Rg2+∗ 2 Rg+∗ 2 Boichenko 1999 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Třetí kontinua vzácných plynů – původ Hypotézy původu Rg2+∗ 2 Rg+∗ 2 Boichenko 1999 Wieser 2000 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Třetí kontinua vzácných plynů – helium kontinuum Huffmann-Tanaka He+ 2 C 2Πu → A 2Σ+ g max 360 nm, klesá do 650 nm při 300 K Hill 1991, vliv podmínek na tvar kontinua Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua UV/VIS kontinuum rtuti 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0 6 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 0 1 0 0 0 0 2 4 0 2 5 0 2 6 0 2 7 0 2 8 0 8 0 0 8 5 0 9 0 0 9 5 0 1 0 0 0 1 0 5 0 Intenzita V l n o v á d é l k a ( n m ) 2 5 3 . 7 n m Intenzita V l n o v á d é l k a ( n m ) L T P R T P , a b s o r p c e Hg: [Xe] 4f14 5d10 6s2 → nestabilní základní stav Hg2 kontinua Hg2 na 253 nm, 335 a 485/510 nm, druhý řád Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua UV kontinuum vodíku H2 a 3Σ+ g → b 3Σ+ u Fantz U, Schalk B and Behringer K 2000 Calculation and interpretation of the continuum radiation of hydrogen molecules New Journal of Physics 2 7.1 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua UV kontinuum vodíku vliv vibrační excitace vliv izotopů tvar kontinua závisí na Tvib, absolutní intenzita na Te standard pro kalibraci spektrometrů v UV oblasti Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Predisociace konfigurační interakce mezi diskrétními a spojitými stavy energií vede k: zeslabení/vymizení části spektra (nezářivý rozpad), rozmazání hladin v okolí křížení obdoba preionizace/autoionizace Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Predisociace Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Predisociace S2 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Difúzní atomová spektra Možné způsoby vzniku difúzního/spojitého spektra opticky husté plazma (blackbody limit a saturace čar) rozmazání hladin fb přechody ff přechody Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Spontánní dvoufotonová emise? hν1 +hν2 = E −E Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Spontánní dvoufotonová emise? hν1 +hν2 = E −E Př. vodík 2s1/2 → 1s1/2 +hν1 +hν2 A = 8,229Z6 s−1 Klarsfeld S 1969 Phys. Lett. 30A, 382. Tung J H et al 1984 Phys. Rev. A 30 1175 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Opticky husté plazma Ll (ν) = S (ν)[1−e−k (ν)l ] opticky tlusté LTE plazma: Ll (ν) = S (ν) = LB (ν) Kirchhoffův zákon pro atomy nezrealizuje široké spektrum energií nebere v potaz vliv absorpce na populaci vyšších stavů samozvrat čáry v nehomogenním plazmatu saturace čáry Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Opticky tlusté plazma – emisivita a absorbilita vystupující záření z opticky tlustého plazmatu Ll (ν) = S (ν)[1−e−k (ν)l ] LTE plazma: S (ν) = LB (ν) Ll (ν) = LB (ν)· A(ν) [1−e−k (ν)l ] A – absorpční funkce, absorbilita (doplněk do 1 k propustnosti T) pokud A = 1, vše se pohltí, pak Ll (ν) = LB(ν) v praxi se pojem emisivity (× koeficient emise) může používat pro výraz ε(ν) = L(ν)/LB (ν) = A(ν) viz pyrometrie Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Opticky husté plazma UHP zdroje, sodíkové čáry Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua b-b, b-f a f-f přechody fotoionizace rekombinační záření při záchytu elektronu iontem E fb ei záchyt elektronu atomem (vznik negativního iontu) H+e− +ε ↔ H− +hν, brzdné záření na iontech E ff ei brzdné záření na atomech E ff ea fotoasociace/fotodisociace He+(1s)+He(1s2) ↔ He+ 2 +hν radiační přenos náboje He+(1s)+He(1s2) → He+He+ +hν E bound-bound bound-free free-free Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Volné a vázané stavy Neostrá hranice mezi volnými a vázanými stavy vlivem snížení ionizačního potenciálu splývání diskrétních hladin vlivem jejich rozšíření Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Snížení ionizačního potenciálu K odstínění pole jádra v přítomnosti nabitých částic dojde na Debyeově délce λD = ε0kBT nee2 . snížení ionizačního potenciálu atomu o UD = Zefe2 4πε0λD pro Zef = 1, T = 104 K, ne ≈ 1016 cm−3 je λD ≈ 7·10−8 m = 1304a0 → n = ZefλD/a0 ≈ 36 UD ≈ 0,02eV Malé snížení, obtížně měřitelné. Q(T) konečné. Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Splývání hladin vlivem jejich rozšíření vzdálenost mezi hladinami δEn = hcRZ2 1 (n −1)2 − 1 n2 rozšíření hladiny lineárním Starkovým jevem ∆En ∝ n2 |E|, |E| ∝ 1/ ¯R2 , ¯R ∝ n −1/3 e limit Inglis-Teller pro atom (Za) a perturber (Zp) δEn ≈ ∆En [p] = Z4,5 a Z1,5 p 1 n7,5 m 1029,12 m−3 nm – nejvyšší kvantové číslo pozorovaného přechodu Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Splývání hladin vlivem jejich rozšíření obloukový výboj ve vodíku, T ≈ 104 K Wiese et al 1972 Phys. Rev A 6 1132 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua fb přechody Aj +hν ↔ A+ +e− +ε → fotoionizace z vázaného stavu ← radiační rekombinace, záchyt elektronu Einsteinův-Milneho vztah (účinný průřez pro záchyt) σ(v) α(ν) = h2ν2 m2c2v2 gj gi0 σ(v) – průřez pro záchyt, α(ν) – absorpční účinný průřez α(ν) = k(ν)/nj , g – stat. váhy stavů atomu a iontu hν = χ +ε −Ej ε = 1 2 mv2 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Výpočet koeficientu emise fb přechodů nalezneme α(ν) Kirchoffův zákon v LTE j(ν) k (ν) = LB (ν) obecně pro Maxwellovo rozdělení j(ν) = h2 m m 2πkT 3/2 nineνσ(v)v2 e−ε/kT Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Absorpční průřez pro fotoionizaci αn(ν) = 64 33/2 πa2 0α χH hν 3 Z4 n5 Gbf n (ν,Z) nn = na Q(T) 2n2 e− Z2χH kT (1−1/n2) k(ν) = ∑ n nnαn(ν) atom vodíkového typu Gbf n (ν,Z) – Gauntův faktor α ∝ 1/n5 – při vysokých energiích hrají velkou roli dolní stavy α ∝ 1/ν3 – pokles intenzity po dosažení energie excitovaného stavu Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua fb přechody fotoionizace fotorekombinace H fotorekombinace He Radiační rekombinace je velmi málo pravděpodobná. Rekombinace nabitých částic na stěnách Disociativní rekombinace molekulárních iontů za atmosférického tlaku. oblouky, H II oblasti mlhovin Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Výpočet k (λ) v obloukových výbojích Adineh 2012 IEEE Trans. Plasma Sci. 40 853 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Absorpční koeficienty pro fb a ff přechody pro LTE, Maxwellovo rozdělení, vodíku podobné atomy (s nábojem jádra z) kfb (ν) = 16π2 33/2 e2 4πε0 3 2z2nakT ch4Qa(T)ν3 exp − z2χH kT e hν kT −1 kff (ν) = 16π2 33/2 e2 4πε0 3 2z2nakT ch4Qa(T)ν3 exp − z2χH kT Gff (1) Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Zjednodušující vztahy pro výpočet emisí kontinuí rekombinační záření při záchytu elektronu iontem E fb ei = C1Z2 neni λ2 √ Te 1−e− hc λkTe ξfb ei (λ,Te) brzdné záření na iontech E ff ei = C1Z2 neni λ2 √ Te e− hc λkTe ξff ei (λ,Te) brzdné záření na atomech E ff ea = 1 4π nenahν 2 me ∞ hν dσ(ε) dλ f (ε)εdε, dσ(ε) dλ = 4α 3π ε mec2λ 1− hν ε 2− hν ε σm(ε) Předpokládáme Maxwellovo rozdělení (Te). ξfb ei (λ,Te) a ξff ei (λ,Te) – Bibermannovy faktory Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Bibermannovy faktory Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Neutrální bremsstrahlung v RF výbojích α-mode RF DBD in argon Park el al 2014 Appl. Phys. Lett. 104 084103 Iea ff Iei ff +Iei fb for [i]/[a] ∼ 10−3 for electron density and temperature measurement RF DBD, OES of active discharge RF DBD/DBE jet in argon Nikiforov el al 2016 Plasma Phys. Control. Fusion 58 014013 RF DBD in Ar + NH3 Bazinette el al 2015 Plasma Sources Sci. Technol. 24 055021 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Kontinua v RF výbojích Nikiforov el al 2016 Plasma Phys. Control. Fusion 58 014013 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Kontinua v RF výbojích Park S et al 2015 Plasma Sources Sci. Technol. 24 034003 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Spojité záření v temné fázi koplanárního výboje v heliu Al2O3 AlN saturated light from the active discharge > 106 photons/point long-lasting emissions extra light with continuous spectrum observed in the time of the CRE Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Měření elektrického pole z brzdného záření bremsstrahlung cross section dσ(ε) dλ = 4α 3π ε mec2λ 1− hν ε 2− hν ε σm(ε) Kas’yanov V and Starostin A 1965 Soviet Physics JETP-USSR 21 193 bremsstrahlung intensity I(λ;E/N) = 1 4π neNhν 2 me ∞ hν dσ(ε) dλ f (ε;E/N)εdε, BKE solver for EDF f (ε;E/N) strong shape dependence in VIS for low E/N absolute intensity increases with E/N Maxwellian EDF solution of BKE Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Temporally and spatially resolved continuum development 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.0 ± 0.3 Td -24.1 µs Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Temporally and spatially resolved continuum development 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.0 ± 0.3 Td -24.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.3 ± 0.2 Td -22.9 µs Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Temporally and spatially resolved continuum development 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.0 ± 0.3 Td -24.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.3 ± 0.2 Td -22.9 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.4 ± 0.1 Td -21.7 µs Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Temporally and spatially resolved continuum development 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.0 ± 0.3 Td -24.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.3 ± 0.2 Td -22.9 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.4 ± 0.1 Td -21.7 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.9 ± 0.1 Td -20.5 µs Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Temporally and spatially resolved continuum development 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.0 ± 0.3 Td -24.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.3 ± 0.2 Td -22.9 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.4 ± 0.1 Td -21.7 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.9 ± 0.1 Td -20.5 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 3.1 ± 0.1 Td -19.3 µs Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Temporally and spatially resolved continuum development 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.0 ± 0.3 Td -24.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.3 ± 0.2 Td -22.9 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.4 ± 0.1 Td -21.7 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.9 ± 0.1 Td -20.5 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 3.1 ± 0.1 Td -19.3 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 3.6 ± 0.1 Td -18.1 µs Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Temporally and spatially resolved continuum development 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.0 ± 0.3 Td -24.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.3 ± 0.2 Td -22.9 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.4 ± 0.1 Td -21.7 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.9 ± 0.1 Td -20.5 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 3.1 ± 0.1 Td -19.3 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 3.6 ± 0.1 Td -18.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 4.5 ± 0.1 Td -16.9 µs Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Temporally and spatially resolved continuum development 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.0 ± 0.3 Td -24.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.3 ± 0.2 Td -22.9 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.4 ± 0.1 Td -21.7 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.9 ± 0.1 Td -20.5 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 3.1 ± 0.1 Td -19.3 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 3.6 ± 0.1 Td -18.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 4.5 ± 0.1 Td -16.9 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 6.0 ± 0.5 Td -15.7 µs Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Temporally and spatially resolved continuum development 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.0 ± 0.3 Td -24.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.3 ± 0.2 Td -22.9 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.4 ± 0.1 Td -21.7 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.9 ± 0.1 Td -20.5 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 3.1 ± 0.1 Td -19.3 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 3.6 ± 0.1 Td -18.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 4.5 ± 0.1 Td -16.9 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 6.0 ± 0.5 Td -15.7 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) - Td -14.5 µs Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Temporally and spatially resolved continuum development 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.0 ± 0.3 Td -24.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.3 ± 0.2 Td -22.9 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.4 ± 0.1 Td -21.7 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 2.9 ± 0.1 Td -20.5 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 3.1 ± 0.1 Td -19.3 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 3.6 ± 0.1 Td -18.1 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 4.5 ± 0.1 Td -16.9 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) 6.0 ± 0.5 Td -15.7 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) - Td -14.5 µs 0 100 200 300 400 500 600 300 400 500 600 700 800 Intensity(a.u.) Wavelength (nm) - Td -13.3 µs Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Poměr intenzit brzdného záření 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 0 1 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 Intensity(a.u.) W a v e l e n g t h ( n m ) 4 T d σm 4 T d d σ/ d Ω 5 0 T d σm 5 0 T d d σ/ d Ω x 5 0 Úvod Kontinua molekul Kontinua atomů Příklady diagnostiky plazmatu z tvaru kontinua Výpočet účinného průřezu neutrálního brzdného záření cross section for radiating electron dσ(ε) dλ = 2α 3πm2 e c2λ k k (p −p )2 dσel dΩ dΩ He p, ε p', ε' θ dσ(ε) dλ = 4α 3π ε mec2λ 1− hν ε 2− hν ε −2 1− hν ε cosθ dσel dΩ dΩ approximation for hν ε dσ(ε) dλ = 4α 3π ε mec2λ 1− hν ε 2− hν ε σm(ε) 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 1 2 3 4 5 Intensity(a.u.) W a v e l e n g t h ( n m ) 4 T d σm 4 T d d σ/ d Ω Kas’yanov V and Starostin A 1965 Soviet Physics JETP-USSR 21 193 Nesbet R K 1979 Variational calculations of accurate e-He cross sections below 19 eV, Phys. Rev. A 20 58