Correlations between density distributions, optical spectra, and ion species in a hydrogen plasma (invited)

Abstract

Se presenta un estudio experimental de distribuciones de plasma en una descarga de hidrógeno de 2,45 GHz operada a una frecuencia de repetición de 100 Hz. FSe han implementado diferentes técnicas de diagnóstico: fotografía ultrarrápida, emisión de luz visible integrada en el tiempo, espectros, emisión Balmer-alfa resuelta en el tiempo, emisión de Banda Fulcher resuelta en el tiempo, masa de especies de iones espectros, y las mediciones de fracción de especies iónicas resueltas en el tiempo. Resultados de distribuciones de plasma y emisiones ópticas se han correlacionado con las corrientes de iones mediante el uso de un sistema de filtro Wien con observación óptica. La distribución y la fuerza del campo magnético se encuentran como los más críticos factores para las transiciones entre diferentes patrones de plasma y poblaciones de iones.

An experimental study of plasma distributions in a 2.45 GHz hydrogen discharge operated at 100 Hz repetition rate is presented. Ultrafast photography, time integrated visible light emission spectra, time resolved Balmer-alpha emission, time resolved Fulcher Band emission, ion species mass spectra, and time resolved ion species fraction measurements have been implemented as diagnostic tools in a broad range of plasma conditions. Results of plasma distributions and optical emissions correlated with H+, H+ 2 , and H+ 3 ion currents by using a Wien filter system with optical observation capability are reported. The magnetic field distribution and strength is found as the most critical factor for transitions between different plasma patterns and ion populations.