Une mesure précise et non perturbative des fonctions de distribution de la vitesse des ions a toujours été un problème difficile dans le diagnostic du plasma à basse température . avec une largeur de fluorescence induite atteignant ainsi une résolution spatiale élevée et une mesure fine non perturbative de la fonction de distribution de vitesse ionique .
Les lasers de colorant pulsé présentent les avantages d'une large gamme de réglage de longueur d'onde, d'une puissance élevée et d'une fréquence de répétition d'impulsion élevée, et ont été largement utilisées dans des domaines de recherche scientifique tels que la physique atomique et moléculaire, la biologie et la chimie . cependant, leur Laser Linewidth est une grande large, dans le domaine de l'élaboration de mesurements de spectacle précis dans le domaine de la précision des spectateurs} Diagnostic de plasma, les lasers de colorant pulsé sont souvent utilisés dans le diagnostic de fluorescence induite par le laser plan (PLIF) . Le faisceau laser après l'expansion du faisceau unidimensionnel est incident sur le plasma, et la fluorescence de la section transversale est imagée dans deux dimensions . en raison de la large ligne de las sans discernement dans l'espace de vitesse, et la distribution d'intensité de fluorescence bidimensionnelle correspond à la distribution de densité ionique . PLIF peut fournir une évolution de profil de densité ionique à résolution à temps élevée .
Le groupe de recherche de technologie de diagnostic plasma avancé de l'Université des sciences et de la technologie de Chine a obtenu la compression et l'optimisation de la largeur de la ligne laser en ajoutant un système de cavité externe parallèle à la sortie d'auto-conçue, et mesuré avec succès la fonction de distribution de la vitesse ionique dans le plasma de décharge de cathode d'oxyde basé sur ce système .
La largeur de la ligne du laser du colorant d'impulsion avant et après la compression a été mesurée par la méthode de balayage lent point par point d'interféromètre Fabry-Perot, comme le montre la figure 1. les résultats montrent que la cage borne parallèle rétrécit la largeur de la ligne de 4GHz à 340MHz, qui répond aux exigences de la largeur de ligne pour une fine mesure de la véloité ion plasma . Le système de cavité parallèle d'avion auto-fabriqué auto-fabriqué à l'auto-fabrication obtient un effet de compression de largeur de ligne d'un ordre de grandeur . Le système a été appliqué avec succès à la mesure de la fonction de distribution de la vitesse d'ions, le plasma d'argon dans le congé en oxyde de cathode, et les résultats de la mesure sont présentés dans la figure 2. comparé avec les résultats de la mesure des résultats de l'entoure La précision de mesure de la fonction de distribution d'ions après la compression de la largeur de ligne laser est significativement améliorée, et la résolution de vitesse atteint 200 m / s, ce qui est proche de la précision de mesure du laser de colorant continu ou du laser semi-conducteur .
En utilisant une cavité plane-parallèle externe pour comprimer la largeur de la ligne laser, non seulement une largeur de ligne laser suffisamment étroite peut être obtenue pour obtenir une mesure spectrale fine, mais les avantages originaux du laser de colorant pulsé peuvent également être considérablement conservés .
Based on the same pulsed dye laser, the research group is continuing to develop a PLIF diagnostic system, and it is expected that the same laser system can be used to achieve fine measurement of ion velocity distribution and plasma density profile. The successful application of this set of laser-induced fluorescence diagnosis will undoubtedly greatly broaden the potential application range of pulsed dye lasers in the champ de mesure spectrale fine .