Эмиссионная спектроскопия углеродной плазмы при лазерной абляции графита. 1. Абляция излучением XeCl-лазера

Методами эмиссионной спектроскопии с временным разрешением исследовано свечение факела углеродной плазмы, возникающей при абляции графита в вакууме излучением XeCl-лазера. Показано, что в процессе свечения плазмы ее спектр резко изменяется, причем при плотностях энергии лазерного излучения Φ = 4 — 5 Дж/см² основной вклад в свечение дают ионы С⁺ и радикалы С₂. Кинетика свечения зависит от условий возбуждения, а также различна для разных участков плазменного факела. Разработан метод компьютерного моделирования спектров C₂, позволяющий по измеренным спектрам люминесценции радикалов C₂ определять их колебательные и вращательные температуры (T_rot и T_vib) в плазме, а также эволюцию этих температур во времени. Обнаружено, что за время свечения характерные температуры радикалов С₂ меняются в широких пределах: T_vib = 2500 — 12000 K, T_rot = 1500 — 10000 K.