Heidelberg 1999 – scientific programme
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P: Plasmaphysik
P 15: Diagnostik III
P 15.4: Talk
Thursday, March 18, 1999, 17:15–17:30, ZO 2
Detektion von atomarem Wasserstoff mit Hilfe doppeltresonanter Vierwellenmischung in einer kapazitiv gekoppelten RF-Entladung — •M. Thomson, U. Czarnetzki und H.F. Döbele — Institut für Laser- und Plasmaphysik, Universität GH Essen, Universitätsstr. 5, 45117 Essen
Die Bestimmung der Dichte atomaren Wasserstoffs in Plasmen mit Hilfe von
Lasern erfolgt gewöhnlich durch Fluoreszenzspektroskopie nach
Zweiphotonenanregung. Die Empfindlichkeit ist daher allerdings
eingeschränkt durch den experimentell zugänglichen Raumwinkel der
Detektionsoptik und unter Umständen durch Hintergrundstrahlung aus dem
Plasma. Vierwellenmischverfahren sind hiervon weitgehend unabhängig, da
der Signalstrahl gerichtet in einen engen Raumwinkel emittiert wird.
Das hier beschriebene Vierwellenmischverfahren nutzt zur Effizienssteigerung
zwei Resonanzen des atomaren Wasserstoffes aus: Zwei parallele Laserstrahlen
bei 205nm und 656nm sind in Resonanz mit dem Zweiphotonenübergang von n=1
→ n=3 bzw. nahezu resonant mit dem Balmer- α Übergang.
Das Signal wird in Form eines kohärenten Strahls mit der selben
Strahlcharakteristik wie die einfallenden Laserstrahlen im VUV nahe bei
Lyman- α emittiert.
Dieses neue Verfahren wird hier zum ersten Mal
an einem Plasma demonstriert. Verschiedene Parameterabhängigkeiten des
Verfahrens werden vorgestellt und diskutiert. Zur Bestimmung der
Detektionsschwelle wird eine Absolutkalibrierung mittels eines
Strömungsreaktors vorgenommen. Es erfolgt ein kritischer Vergleich mit
TALIF- Messungen mit einer Anregungswellenlänge von 205nm und
anschließender Fluoreszenz bei Hα
Gefördert durch die DFG