اندازه گيري چگالي الكتروني و توزيع دماي پلاسماي آرك مبتني بر تكنيك انحراف سنجي ماره

Atmospheric Arc Plasma Diagnostic by moiré deflectometry technique

دراين كار با استفاده از تكنيك انحراف سنجي ماره، توزيع ضريب شكست و چگالي الكتروني در يك پلاسماي آرك اتمسفري بدست آمده است. با در نظر گرفتن تركيبات هواي اتمسفر و با لحاظ مرتبه اول و دوم يونيزاسيون، ضريب ترمواپتيكي پلاسماي آرك محاسبه شده است. با پردازش فريزهاي ماره به روش شدتي، ميزان انحراف پرتوهاي عبوري از پلاسما و با استفاده از تبديل آبل زاويه انحراف پرتوها، توزيع ضريب شكست حاصل مي شود. با در دست داشتن توزيع ضريب شكست، توزيع چگالي الكتروني محاسبه شده و ناحيه وجود پلاسما تعيين مي شود. از اين روش مي توان در محاسبه پارامترهاي مختلف پلاسماهاي متقارن محوري و طراحي بهينه آنها استفاده كرد.

In this paper it is shown that the refractive index and electron density distribution of atmospheric arc plasmas can be measured by Moiré deflectometry. Intensity base fringe analysis is used to calculate and process moiré deflection and so evaluate refractive index in different points of environment. By Sa-Ha equation and considering the first and second ionization, the termo-optical coefficient in the atmospheric arc plasma is obtained. By knowing the termo-optical coefficient of air and plasma, the spatial temperature distribution of the arc plasma is evaluated. This technique can be used for measuring plasma parameters and temperature distribution of axisymmetric plasmas.