Anregungstemperatur

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Bestimmung der Anregungstemperatur aus dem Linienverhältnis

Die Population eines angeregten atomaren Zustandes kann durch die Anregungstemperatur beschrieben werden, wenn die Besetzung der Zustände einer Boltzmann-Distribution folgt. Die Besetzung des angeregten Zustandes u ist dann gegeben über     mit der Teilchendichte des angeregten nu und Grundzustandes n0, der Energie Eu des Zustandes u, die statistischen Gewichte gu und g0 der beiden Zustände, der Boltzmann-Konstanten kB und der Anregungstemperatur Texc. [1] Atomare Emissionslinien sind Übergänge von einem höheren Zustand u auf einen niedrigeren Zustand l. Die Linienintensität ist Abhängig von der Teilchendichte im angeregten Zustand, der Wahrscheinlichkeit des Übergangs (Einstein-Koeffizient Aul der spontaten Emission) und der Frequenz νul […]

403 – Bestimmung von Anregungstemperaturen in einem Wasserstoffplasma

Die Bestimmung von Anregungstemperaturen stellt eine spektroskopische Möglichkeit dar, verschiedenste Plasmen zu charakterisieren. Dabei reicht das Einsatzgebiet dieser Diagnostik von der Charakterisierung von Laborplasmen (z. B. von Argonlichtbögen (Richter, 1965), Mikrowellen-Plasmen (Telgheder, 2005; Seelig, 2000) oder Plasma-Jets (Koike et al., 2004)) bis hin zu astronomischen Plasmen (z. B. von chromosphärischen Fackeln (Bachmann, 1968) oder Protuberanzen (ten Bruggencate, 1953)). Im vorliegenden Versuch soll eine spektroskopische Charakterisierung eines Wasserstoff plasmas mittels der Anregungstemperaturen der Balmer-Linien vorgenommen werden. Zusätzlich soll die Strom-Spannungscharakteristik der Glimmentladung bestimmt und phänomenologisch die Entladung beschrieben werden.