Temperaturmessung

Zusammenfassung

Um zu überprüfen, inwieweit die Reaktionsentmischungstheorie mit den oben erläuterten Annahmen auf das untersuchte Plasma anwendbar ist, wurden bei einem Gemisch die Neutralgastemperaturen an fünf verschiedenen Radien bestimmt. Die Ermittlung der Temperatur erfolgte aus der Dopplerverbreiterung der H_α -Linie. Der Übergang von n = 3 nach n = 2 wurde deshalb gewählt, weil hier der Einfluß des Starkeffektes auf die Gesamtverbreiterung der Linie sehr klein ist. Außerdem wird die Wasserstofflinie ausgemessen, weil gegenüber der Deuteriumlinie der Dopplereffekt um etwa 30% größer ist. Kontrollmessungen der Deuteriumlinie liefern jedoch konsistente Werte. Aus der gemessenen Linie läßt sich die Temperatur nun nicht direkt bestimmen, da das Dopplerprofil mit dem Apparateprofil des Spektrometers überlagert ist. Die H_α -Linie besteht bekanntlich aus fünf Feinstrukturkomponenten mit unterschiedlicher Linienstärke, ihr Wellenlängenabstand ist quantenmechanisch berechenbar (15). Jede der Komponenten ist nun dopplerverbreitert und wird mit dem Apparateprofil zu einer Voigt-Funktion gefaltet. Diese fünf Voigtprofile addieren sich zur Gesamtlinie. Die Ermittlung der Temperatur erfolgt nun nach folgendem Verfahren: