творюється шар екрануючому ерозійної ущільненої плазми. Збільшується енергетична ефективність процесу, що веде до досягнення плазмою температури, при якій інтенсивність світіння плазми стає незалежною від температури і, отже, менш чутливою до коливань умов експерименту. Подовжується стадія термодинамічної рівноваги і, отже, інтенсивність В«корисногоВ» світіння плазми на тлі суцільного спектру стає більше. З'являється можливість отримання спектральних ліній елементів з великою енергією іонізації. p align="justify"> Перераховані фактори, дають виграш у співвідношенні В«сигнал/шумВ» при реєстрації спектру, знижують поріг виявлення, зменшують випадкову складову похибки. Ламінарний характер розвитку плазми знижує реабсорбцію ліній. p align="justify"> .4.3.3 Спектрограф
Світло, що випромінюється плазмою, до тих пір, поки атоми і іони чи не повернутися до збудженомустан, потрапляє в спектрограф.
Спектрограф виконує функцію збору електромагнітного випромінювання (світіння) испущенного збудженими атомами плазми та просторового розкладання його на монохроматичні складові для реєстрації розподілу інтенсивності по довжинах хвиль (одержання атомного емісійного спектру).
В
- щілина вхідна; 2 - затвор світловий; 3 - дзеркало сферичне, об'єктив коліматора; 4 - решітка дифракційна; 5 - дзеркало сферичне, об'єктив цифрової камери; 6 - детектор (цифрова камера).
Малюнок 5.4-Схема спектрального каналу.
Щілина вхідна 1 розташована у фокусі дзеркала сферичного 3, спільно вони забезпечую паралельний хід променів в світловому пучку, падаючому на грати дифракційну 4. Решітка дифракційна 4 здійснює просторове розкладання електромагнітного випромінювання на монохроматичні складові. Дзеркало сферичне 5 будує монохроматичні зображення щілини вхідний 1 у свою фокальній площині, в яку поміщено вхідне вікно системи реєстрації 6. Таким чином, у фокальній площині розташовується дискретна або безперервна сукупність монохроматичних зображень щілин. p align="justify"> Для зміни спектральних інтервалів (регіонів спектру), що реєструються детектором, решітка дифракційна 4 повертається навколо осі, що проходить через її центр у напрямку штрихів. Щоб уникнути зниження роздільної здатності одночасно з поворотом решітки дифракційної 4 погоджено повертається щілину вхідна 1. Таким чином, установка решітки дифракційної 4 в те чи інше положення, забезпечує реєстрацію того чи іншого спектрального регіону. p align="justify"> Для аналізатора, як приладу з матричним лінійним детектором, найбільш інформативною характеристикою є лінійна дисперсією Лінійна дисперсія характеризує лінійне відстань (виміряне в фокальній площині пристрою) між променями близьких довжин хвиль - dl/ d? , і виражається в мм/нм і при необхідності легко може бути переведена в одиниці d? . на піксель, що і буде реально характеризувати роздільну здатність приладу з цифровою камерою.
Лінійна дисперсія дифракційної решітки функціонально пов'язана з щільністю штрихів решітки і фокусною відстанню об'єктива системи реєстрації. Чим більше число штрихів на міліметр біля грат і більше фокусна відстань, тим більш детально може бути досліджений спектр за довжинами хвиль. Однак із зростанням щільності штрихів відповідно збільшується розмір лінійної просторової розгортки, що при фіксованих габаритних розмірах аналізатора зменшує діапазон реєстрованих довжин хвиль, а також звужує регіон (спектральний інтервал одночасно реєстрованого спектра). p align="justify"> .4.3.4 Детектор - цифрова камера
Яскравість світіння плазми (миттєва інтенсивність спектральних ліній) не залишається постійною в часі, а змінюється від нуля до максимального свого значення і знову до нуля в процесі формування, світіння і розпаду плазми. На початкових і кінцевих стадіях життя плазмиінтенсівность спектральних ліній порівнянна з безперервним (суцільним) спектром, зобов'язаним своїм походженням вільним електронам. Логічно було б вимагати від системи реєстрації тимчасовий дозвіл порядку 1 мкс, що дозволяє вимірювати інтенсивність спектру в найсприятливіший момент. Однак систем з таким тимчасовим дозволом, при ціні сумірною з вартістю всього аналізатора, не дає істотного виграшу. Вплив паразитного суцільного спектру може бути практично виключено проведенням багаторазових вимірювань. p align="justify"> При імпульсному характері процесів В«лазер - плазмаВ» забезпечується тимчасова синхронізація цифрової камери і лазера.
Після отримання команди знімання зображення від лазера камера формує послідовність синхронізуючих імпульсів.
Команда знімання зображення запускає три групи послідовно включених лічильників часу, генеруючих тимчасові інтерв...
