龙源期刊网httpwwwqika
comc
等离子体光谱诊断的原理分析
作者：朱林婕张俊杰来源：《新校园下》2017年第09期
摘要：光谱法是等离子体特性诊断的重要方法。本文讨论了等离子体光谱诊断的基本概念，重点对利用光谱法诊断等离子体的电子温度的原理进行了分析。本讨论对等离子体光谱诊断具有一定的参考价值。
关键词：光谱法；等离子体诊断；电子温度
一、引言
等离子体被认为是物质的第四种存在形态，其特征跟气体最接近。但等离子体的化学性能、物质状态又跟固、液、气三态有明显的差异，故等离子体是独立出来的一种物质状态。等离子体的组成包括电子、正电离子，其中还可能存在中性的原子或分子等多种粒子。等离子体的研究需要大量物理和化学知识的结合。随着科学技术的不断进步，等离子体的应用也越来越广泛，因此等离子体特性的诊断技术也需要不断提升。
诊断一词源于医学。等离子体特性诊断（plasmadiag
ostics）是通过观察等离子体的物理现象，通过一系列方式来对等离子体的表现进行测量和分析，以得到等离子体自身的参量，用等离子体特征参量来描述自身特性的科学技术。等离子体自身参量的测量过程称为等离子体特性诊断。
等离子体特性诊断需要测量的参量包括宏观和微观两类物理量。具体来说，微观参量有电子频率、电子温度等；宏观参量有等离子体密度、压强、电导率等一系列描述等离子体特性的物理量。想诊断等离子体的不同特性需要测得不同的参数，根据需测参数的不同再参考电子密度和温度的范围，来选取相应的诊断方法。常用的诊断方法有光谱法、探针法和微波法等，这些方法要根据不同的情况加以使用。本文将对最常见的光谱法进行理论分析和讨论。
二、等离子体光谱诊断的基本原理
光谱法是等离子体特性诊断中最常使用的方法，该方法是由HMike等人在20世纪50年代正式提出的。光谱法的基本原理是通过观察等离子体发射或吸收的光谱来诊断说明等离子体本身的性质。光谱法提出后在宇宙研究上得到广泛应用。后来，物质的提炼、产品热加工、能源利用等领域的实验都引用了光谱法诊断等离子体的特性。
用光谱法测量温度，一般会将要研究的等离子体放在光薄状态的局部热力学平衡环境中。局部的意义是指一块区域，该区域从宏观上来说微不足道，但从微观上看这块区域又是无边无
f龙源期刊网httpwwwqika
comc
际的。试验中使用光谱法，一般先测量等离子体发射或吸收光谱的谱线位移、谱线的强度、谱线的加宽等，进而分析得到描述等离子体特性所需r