Spectroscopy peculiarities of electric arc discharge plasma with iron vapours

Abstract

This work is devoted to spectroscopy peculiarities of electric arc discharge plasma with iron vapours. The solution of the main issue of optical emission spectroscopy, namely, selection of iron spectral lines, to study the parameters of non-uniform and non-steady-state plasma source, was considered within this paper. Specifically, the Boltzmann plots technique was used for detailed analysing of application possibility of Fe I spectral lines as well as for determination of plasma temperature. The spatial profiles of selected spectral line emission intensities were used to measure the radial distributions of plasma temperature of free-burning arc discharge between consumable electrodes at 3.5 A.

Розглянуто особливості спектроскопії плазми електродугового розряду в парах заліза. Запропоновано вирішення основної задачі оптичної емісійної спектроскопії, а саме селекції спектральних ліній заліза, для дослідження параметрів неоднорідного та нестаціонарного плазмового джерела. Зокрема, метод діаграм Больцмана використовувався для детального аналізу та можливості застосування спектральних ліній Fe I, а також для визначення температури плазми. Просторові профілі інтенсивності випромінювання обраних спектральних ліній використовувались для вимірювання радіальних розподілів температури плазми вільно існуючого дугового розряду між плавкими електродами при силі струму дуги 3,5 А.

Рассмотрены особенности спектроскопии плазмы электродугового разряда в парах железа. Предложено решение основной задачи оптической эмиссионной спектроскопии, а именно селекции спектральных линий железа, для изучения параметров неоднородного и нестационарного источника плазмы. В частности, метод диаграмм Больцмана использовался для детального анализа и возможности применения спектральных линий Fe I, а также для определения температуры плазмы. Пространственные профили интенсивности излучения выбранных спектральных линий использовались для измерения радиальных распределений температуры плазмы свободно горящего дугового разряда между плавящимися электродами при силе тока дуги 3,5 А.