КУРСАЧ

2.5. Анализ спектров свечения характерных областей тлеющего разряда, определение состава газовой смеси, наполняющей ГРТ. Изучение

распределения интенсивностей по длине тлеющего разряда ГРАДУИРОВКА МОНОХРОМАТОРА УМ-2

Для того, чтобы с помощью монохроматора УМ-2 можно было проводить определение длин волн исследуемого спектра, его необходимо проградуировать, т.е. установить соответствие между длиной волны излучения, выделяемой выходной щелью, и делениями угла шкалы барабана. Для градуировки монохроматоров используются нормали класса А, к которым относятся линии, принадлежащие спектрам излучения атомов Кr, Cd и Hg. Перед выполнением работы необходимо используя справочную литературу определить длины волн спектра ртути, расположенные в интервале длин волн

200-800 нм.

Результаты измерений представлены на рисунке 31 и в приложении 7

Рисунок 31. График зависимости интенсивности от угла поворота дифракционной решётки.

Таблица 9. Таблица чувствительных линий ртутной лампы (ДРШ-250).

61

Рисунок 32. Градуировочный график для ртутной лампы.

ИЗУЧЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНОГО СОСТАВА ИЗЛУЧЕНИЯ ХАРАКТЕРНЫХ ОБЛАСТЕЙ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА

Результаты измерения спектра анода представлены в приложении 8 и на рисунке 33.

Рисунок 33. График зависимости интенсивности от угла поворота дифракционной решётки.

62

Таблица 10. Сопоставление пикам излучения их длин волн

Рисунок 34. График зависимости интенсивности от длины волны.

Результаты измерения спектра катода представлены в приложении 9 и на рисунке 35.

63

Рисунок 35. График зависимости интенсивности от угла поворота дифракционной решётки.

Таблица 10. Сопоставление пикам излучения их длин волн

64

Рисунок 36. График зависимости интенсивности от длины волны.

Результаты измерения спектра положительного столба представлены в приложении 10 и на рисунке 37.

Рисунок 37. График зависимости интенсивности от угла поворота дифракционной решётки.

65

Таблица 10. Сопоставление пикам излучения их длин волн

Рисунок 38. График зависимости интенсивности от длины волны.

По данным из таблицы видно, что максимальная интенсивность достигается в диапазоне от 624 нм до 631 нм, нарастающая интенсивность приходится в интервале от 446 нм до 605 нм. При сравнении спектра имеющегося газа с известными спектрами газовых элементов, следует, что находящийся в ГРТ газ

– неон (Ne).

66

Рисунок 39. Спектры испускания газовых элементов.

ИЗУЧЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА ПО ДЛИНЕ ЛАМПЫ

Выберем характеристический пик излучения для анода и катода при перемещении ГРТ относительно диафрагмы - длина шкалы линейки - 100 мм

Данные измерений представлены в приложениях 11, 12 и на рисунках 40,

41.

67

Рисунок 40. График излучения в максимуме свечения для катодной области разряда, L=100 мм, λ= 576,5782 нм, n=1670 °.

Рисунок 41. График излучения в максимуме свечения для анодной области разряда, L=100 мм, λ= 721,9146 нм, n=3010 °

Из графиков мы можем сделать вывод о том, что пик катодной области и анодной области совпадают при разных значениях угла поворота барабана диспергирующего элемента - интенсивность излучения растёт по мере удаления от катода, и уменьшается по мере удаления от анода

68

2.6. Анализ ВАХ тлеющего разряда

Таблица 11. Измерение тока разряда при постоянном напряжении 180 В.

Рисунок 42. Вольтамперная характеристика тлеющего разряда при постоянном напряжении 180 В.

Область токов 1 соответствует переходной стадии к тлеющему разряду, 2 область нормальному тлеющему разряду.

Таблица 12. Измерение тока разряда при постоянном напряжении 200 В.

69

Рисунок 43. Вольтамперная характеристика тлеющего разряда при постоянном напряжении 200 В.

Область токов 1 соответствует переходной стадии к тлеющему разряду, 2 область нормальному тлеющему разряду.

Таблица 13. Измерение тока разряда при постоянном напряжении 220 В.

70