Detekce fluorescenčního záření plazmatu

Bc. Tomáš Gancarčik

Diplomová práce

Detection of plasma fluorescence

Anotace:

Predložená práca sa zaoberá diagnostikou fluorescenčného žiarenia radikálu NH2 pomocou laserom indukovanej fluorescencie (LIF). Táto spektroskopická metóda je obzvlášť vhodná na merania koncentrácií radikálov a metastabilných častíc. Väčšina prezentovaných výsledkov pochádza z experimentu, ktorý prebehol v rámci pracovnej stáže na inštitúte INP v nemeckom Greifswalde. Konkrétne sa jednalo o meranie koncentrácií NH2 v nízkotlakovom rádiofrekvenčnom výboji budenom v amoniaku. Podstatná časť sa zaoberá popisom experimentu z hľadiska nastavenia a optimalizácie aparatúry. Podrobný teoretický a experimentálny popis je venovaný aj metóde určenej na absolútnu kalibráciu použitého detekčného systému. Na záver sú prezentované relatívne ako aj kalibrované výsledky merania koncentrácií NH2 v závislosti na rôznych parametroch plazmy. Je diskutovaný experimentálny postup, ktorý vedie k dobrej reprodukovateľnosti merania. To je dôležitou podmienkou v interpretácii výsledkov citlivých diagnostických metód akou je aj LIF.

Abstract:

This thesis deals with a diagnostic of the fluorescence radiation by means of laser-induced fluorescence (LIF). This spectroscopic technique is particularly well-suited to determine the population densities of radicals and metastable particles. Most of the presented results come from an experiment that took place during an research internship at INP Greifswald, Germany. Particular attention was taken to the NH2 density measurements in low-pressure radio-frequency discharge in ammonia. A great deal of the present study is dedicated to the properties of the experimental set-up and to its optimization. Detailed theoretical and experimental description is devoted to the absolute calibration of the detection system. Final part of the work presents relative as well as calibrated results of NH2 density measurements in dependence on various plasma parameters. An optimal experimental procedure leading to the good reproducibility of the measurement is discussed. This is important condition for the result interpretation of highly-sensitive spectroscopic methods including LIF.

Keywords

laserem indukovaná fluorescence, NH2, amidogen, čpavek, plazma, diagnostika plazmatu, spektroskopie, barvivový laser, neodymiový laser, laser induced fluorescence, ammonia, plasma, plasma diagnostics, spectroscopy, dye laser, neodym laser

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 13. 6. 2012
• Vedoucí: Mgr. Pavel Dvořák, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Fyzika plazmatu