Studium rozpadu plazmatu mikrovlnnou metodou

Rozpad plazmatu

Jak je známo, pro udržení plazmatu je nutné dodávat do výboje energii. Přerušíme-li přívod energie, plazma se začne rozpadat. To se projeví postupným klesáním koncentrace nabitých částic. Tento pokles je způsoben dvěma principiálními procesy:

• Difúze a následná rekombinace na stěnách
• Objemová rekombinace

Rezonátorová metoda stanovení koncentrace elektronů

Tato metoda, kterou budeme rozpad plazmatu zkoumat, byla poprvé popsána Slaterem r. 1946 a spočívá v měření komplexní vysokofrekvenční vodivosti plazmatu. Zaplnění rezonátoru plazmatem způsobí změnu rezonanční frekvence ω a zároveň změnu kvality rezonátoru Q. K určení koncentrace elektronů n použijeme změnu rezonanční frekvence Δω.

Experimentální uspořádání

Úkoly

Pro tři různé hodnoty tlaků (200 Pa, 1000 Pa a 5000 Pa) provedeme měření:

• z rozdílu Δf=f´-f₀ vypočteme koncentraci elektronů ne(t)
• do grafu vyneseme závislosti 1/n = f(t) a ln n = f(t)
• určíme veličiny α a D
• rozhodneme, který z procesů (rekombinace/difúze) převládá
• určení veličin α a D a provedeme také na základě fitování naměřených dat zpřesněnou rovnicí závíslosti n(t) a výsledky porovnáme

Kompletní návod ke stažení