Advanced

Excitation processes in low pressure plasmas

Brolin, Angelica LU (2010) In Lund Observatory Examensarbeten ASTK01 20101
Lund Observatory
Abstract
Spectral lines from mercury, barium and krypton were investigated to determine the excitation processes efficient in a low pressure plasma The light from a fluorescent light tube will be dispersed by a Czerny-Turner spectrograph and recorded by an ICCD camera. A matlab script was used to cut out the wanted spectral line and integrate the intensity from left to right up and down over the spectral lines. The excitation processes in Hg II takes place in two or more step processes, because of the high ionization limit of Hg I. In Hg I the energy levels are probably populated by direct electron collision. There is an optimal electrical discharge current, which will not wear out the electrodes. The rare gas behaved as expected, the intensity... (More)
Spectral lines from mercury, barium and krypton were investigated to determine the excitation processes efficient in a low pressure plasma The light from a fluorescent light tube will be dispersed by a Czerny-Turner spectrograph and recorded by an ICCD camera. A matlab script was used to cut out the wanted spectral line and integrate the intensity from left to right up and down over the spectral lines. The excitation processes in Hg II takes place in two or more step processes, because of the high ionization limit of Hg I. In Hg I the energy levels are probably populated by direct electron collision. There is an optimal electrical discharge current, which will not wear out the electrodes. The rare gas behaved as expected, the intensity rises with the current until saturation. (Less)
Abstract (Swedish)
Plasmor brukar kallas för det fjärde aggregationstillståndet. En gas som är helt eller delvis joniserad är ett plasma. På jorden förekommer plasmor naturligt enbart i blixten och i norrsken, i rymden finns de i stjärnvindar, solflarer, stjärnatmosfärer, nebulosor och i det interstellära mediet. I det här arbetet undersöktes emissionslinjer från kvicksilver, barium och krypton för att fastställa vilka excitationsprocesser som är verksamma i lågtrycksplasmor. En Czerny Turner spektrograf och en ICCD-kamera användes huvudsakligen till att undersöka spektrallinjerna. Ljuskällan var ett 18 w lysrör producerat av Aura light. I neutralt kvicksilver besätts energinivåerna genom direkt elektronkollision. Excitationsprocesser som ger en-gång... (More)
Plasmor brukar kallas för det fjärde aggregationstillståndet. En gas som är helt eller delvis joniserad är ett plasma. På jorden förekommer plasmor naturligt enbart i blixten och i norrsken, i rymden finns de i stjärnvindar, solflarer, stjärnatmosfärer, nebulosor och i det interstellära mediet. I det här arbetet undersöktes emissionslinjer från kvicksilver, barium och krypton för att fastställa vilka excitationsprocesser som är verksamma i lågtrycksplasmor. En Czerny Turner spektrograf och en ICCD-kamera användes huvudsakligen till att undersöka spektrallinjerna. Ljuskällan var ett 18 w lysrör producerat av Aura light. I neutralt kvicksilver besätts energinivåerna genom direkt elektronkollision. Excitationsprocesser som ger en-gång joniserat kvicksilver sker troligast i två eller fler-stegs processer på grund av den höga jonisationsgränsen hos neutralt kvicksilver. Mängden kvicksilver i lysröret ändras med temperaturen. Vid låga temperaturer minskar mängden kvicksilver. Det finns en ideal urladdningsström och temperatur för elektroden. Vid låga strömmar är elektroden kall vilket ger hög bariumemission, vid höga strömmar blir elektroden varm vilket medför förångning av barium. Detta är ett stort problem vid ’’dimning’’ av lysrör. Målet är att hålla temperaturen konstant även om urladdningsströmmen ändras. Intensiteten hos krypton ökade med strömmen tills saturering infann sig. I framtiden är fortsatta mätningar intressanta för att hitta ett bra sätt att dimma lysrören på, hitta bra gasblandningar och för att hålla ljusintensiteten konstant på kalla platser. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Brolin, Angelica LU
supervisor
organization
course
ASTK01 20101
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
publication/series
Lund Observatory Examensarbeten
report number
2010-EXA47
language
English
id
2173681
date added to LUP
2011-10-12 16:22:41
date last changed
2011-10-12 16:22:41
@misc{2173681,
  abstract     = {Spectral lines from mercury, barium and krypton were investigated to determine the excitation processes efficient in a low pressure plasma The light from a fluorescent light tube will be dispersed by a Czerny-Turner spectrograph and recorded by an ICCD camera. A matlab script was used to cut out the wanted spectral line and integrate the intensity from left to right up and down over the spectral lines. The excitation processes in Hg II takes place in two or more step processes, because of the high ionization limit of Hg I. In Hg I the energy levels are probably populated by direct electron collision. There is an optimal electrical discharge current, which will not wear out the electrodes. The rare gas behaved as expected, the intensity rises with the current until saturation.},
  author       = {Brolin, Angelica},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Lund Observatory Examensarbeten},
  title        = {Excitation processes in low pressure plasmas},
  year         = {2010},
}