アークプラズマのための新温度計測手法の開発

电弧等离子体测温新方法的开发

• 批准号: 08750837
• 负责人: 田中 学
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750837/
• 关键词: アーク; プラズマ; 温度; レーザ散乱; 放射分光分析; LTE; ドップラー; 計測

アークプラズマの温度は,種々の計測手法によって古くから計測されているが,それらの結果にはそれぞれバラつきがあり,未だにアークプラズマの真の温度は不明である.本研究では,アークプラズマの真の温度(標準温度)を求めることを目的として,レーザ散乱計測における散乱光のドップラー幅を測定し,LTE(局所熱平衡)の仮定を必要としないより正確なプラズマの温度を求めた.また,本研究で得られた温度と従来から行われている種々の計測法によって得られたアークプラズマの温度を比較検討し,各種計測法のアークプラズマへの適用の妥当性と計測温度の信頼性を示した.10000K以上の温度域では,Stark拡がり法および赤外線放射診断法(従来法)によって得られた温度と本研究で得られた温度がほぼ正確に一致し,LTEの仮定が成り立つことが示された.しかし,1000K以下の温度域では,本研究で得られた温度が他の2方法で得られた温度に比べて低く,LTEの仮定が成り立たないことが明らかにされた.Stark拡がり法および赤外線放射診断法ではプラズマからの放射光を計測しているが,それは直接的に温度を測定しているのではなく,電子密度を測定して,その電子密度からLTEを仮定することにより温度が見積もられており,その温度は物理的に電子温度を示している.したがって,非平衡(LTEの仮定が成り立たない)状態のプラズマを計測した場合,プラズマ温度の計測手法としては,従来法は信頼性が大きく低下することが示された.

长期以来，人们利用各种测量方法对电弧等离子体的温度进行了测量，但结果各不相同，并且电弧等离子体的真实温度仍然未知。在本研究中，我们将研究电弧等离子体的真实温度，以找出电弧等离子体的真实温度。温度（标准温度），我们在激光散射测量中测量了散射光的多普勒宽度，需要LTE（局部热平衡）的假设。此外，我们将本研究获得的温度与各种常规测量方法获得的电弧等离子体温度进行了比较，比较了各种测量方法获得的电弧等离子体温度应用的有效性。结果表明，本研究获得的温度与本研究获得的温度几乎完全吻合，表明LTE假设是有效的。揭示了LTE假设不成立。采用Stark扩散法和红外辐射诊断法进行测量。等离子体的发射光，但不可能直接测量等离子体的发射光。不是直接测量温度，而是通过测量电子密度并根据电子密度假设 LTE 来估计温度，并且温度物理上表示电子温度。因此，在非平衡状态下测量等离子体时（其中 LTE 假设确实如此）。不成立），表明传统测量等离子体温度的方法的可靠性显着下降。