О возможности измерения концентрации электронов и частоты электронных столкновений в плазме продуктов сгорания с помощью $337$-мкм лазерного интерферометра

Приводятся результаты экспериментальной проверки возможности измерения концентрации электронов $N_e$ и частоты электронных столкно­вений $\nu_e$ в плазме продуктов сгорания с помощью $337$-мкм лазера. В фа­келе продуктов сгорания пропана без подачи легкоионизирующейся при­садки фазового сдвига и ослабления лазерного излучения практически не наблюдается. При подаче присадки солей щелочных металлов фазовый сдвиг и ослабление излучения измерены. Определенная из фазового сдвига $N_e$ согласуется с $N_e$, рассчитанной по измеренным в тех же опытах концентрациям атомов щелочного металла и температуре. Это свидетель­ствует о возможности использования лазера с длиной волны $337$ мкм в субмиллиметровом интерферометре для определения $N_e$. Частота электрон­ных столкновений, найденная в первой серии экспериментов по измерен­ному коэффициенту ослабления, оказалась существенно выше рассчитанной в этих условиях. Проведенный анализ и экспериментальная про­верка показали, что чрезмерное ослабление вызвано рефракцией излуче­ния на цилиндрическом плазменном столбе и узкой диаграммой направленности применявшегося приемника излучения. Дополнительная фоку­сировка лазерного луча позволила освободиться от влияния рефракции. Измеренные значения $\nu_e$ хорошо согласуются с рассчитанными и опреде­ленными из измерений электропроводности. Таким образом, доказана возможность использования $337$-мкм лазерного интерферометра для опре­деления концентрации и частоты столкновений электронов в плазме про­дуктов сгорания.