Spectroscopic characterization of laser produced plasmas and divestigation of physical plasma parameters


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1995

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ŞERİFE YALÇIN

Danışman: ALİ GÖKMEN

Özet:

öz LASER ÎLE OLUŞMUŞ PLAZMALARIN SPEKTROSKOPİK KARAKTERİZASYONU VE FİZİKSEL PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ YALÇIN, Şerife Doktora Tezi, Kimya Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Prof.Dr. Ali Gökmen Yardımcı Tez Yöneticisi: Dr. Gregory W. Faris Temmuz 1995, 115 sayfa Puis lazer kaynağı ile değişik gazlar ve aerosoller üzerinde üretilmiş plazmaların karakterizasyonu çalışılmıştır. Lazer enerjisi, aerosol ve değişik temel gaz varlığının, plazma sıcaklığı ve elektron yoğunluğunun konumsal ve zamansal değişimi üzerindeki etkileri tanımlanmıştır. Plazmanın büyüklüğü, gecikme zamanı ve çıkış aralığı ayarlanabilen iki boyutlu dizi detektör kullanılarak görüntüleme deneylerinden ölçülmüştür. Bu ölçümlerden, plazma büyüklüğü lazer pulsundan sonraki 0.3 ve 1.2 mikrosaniyelerde en küçük 1 mm, ve en büyük 4.5 mm olarrak belirlenmiştir. Plazma sıcaklığı seçilen gazların atomik ve iyonik emisyon hatlarının Boltzman ve Saha denklemleri kullanılarak, grafiksel analizi sonucunda belirlenmiştir. Emisyon intensitesi Abel çevirimi tekniği ile düzeltilmiştir. Elektronyoğunlukları atomik hidrojen ve azot emisyon hatlarının Stark genişlemesinden ölçülmüştür. En yüksek plazma sıcaklığı ve elektron yoğunluğu 20000 K ve 2x1 018 cm~3 olarak bulunmuştur. Plazma sıcaklığının ve elektron yoğunluğunun lazer enerjisi, aerosol varlığı ve gaz kompoziyonu etkilerine bağlı olmadığı bulunmuştur. Bu sonuç, Laser Induced Breakdown methodunun nicel metal ölçümlerinde, kontrol altında olmayan koşullarda bile kullanılabileceğini kanıtlamaktadır. Anahtar kelimeler: Lazer kıvılcım, elektron yoğunluğu, sıcaklık, metal aerosolleri, zemin gazlan, Abel çevirimi, Saha-Boltzman grafiği. VI