钠氩混合物电离后原子发射光谱的时间分辨特性

• 作者: 刘栋 娄茗淇 李琛 盖宝栋 胡墅 郭敬为
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光器 准分子激光 碱金属蒸气 Stark加宽 荧光寿命 自吸收 时间分辨原子发射光谱
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 激光器件与激光物理
• 页码范围: 6-14
• 页数: 9页
• 分类号: TN248.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201946.0901002

摘要

研究钠氩(Na-Ar)混合物电离后产生的原子发射光谱的时间分辨特性.氩763.5 nm光谱强度随时间演变出现2个峰,第1个峰的衰减时间为(33.3±2.3)ns,激发态钠通过碰撞传能[(时间常数为(15.2±0.8)ns]将氩激发到2p6能级,再由该能级的粒子快速辐射形成第1个峰;第2个峰由氩离子与电子复合产生,其衰减过程包括快过程[(0.24±0.03)μs]和慢过程[(3.98±1.03)μs].利用电子浓度随时间的演变关系分析了复合过程对衰减时间的影响机理,获得了电子浓度、电子温度随时间的演变关系.利用时间分辨光谱解释了钠双线辐射加宽差异的假象,其成因是Stark加宽后的氩588.9 nm谱线叠加在钠D2线上以及钠双线的自吸收.复合后,激发态氩原子的能级间隔较小,经过级联弛豫后,2p6能级粒子数的积累时间比钠3P能级更短,氩原子发射谱线的持续时间明显短于钠原子.