Study of the cathodic region of a blown arc. Determinations of transition probabilities and Stark broadening of argon II lines
Etude de la région cathodique d’un arc soufflé. Déterminations des probabilités de transition et élargissements Stark de raies d’argon II
Résumé
Pour observer les transitions d'ArII issues de niveaux de grande énergie d'excitation, et pour obtenir des températures et des densités d'électrons libres les plus importantes possibles, nous avons observé la zone cathodique d'un arc électrique de 200A éclatant à pression atmosphérique dans l'argon pur.
Le diagnostic spectroscopique de cette zone [température sur l'axe de l'ordre de 23000K, densité électronique jusque 2.1026 m-3] a montré qu'elle était caractérisée par d'importantes variations du coefficient maximum d'émission de la raie 696.5nm d'ArI. Cet effet peut être correctement expliqué par l'existence d'un fort gradient de pression au sein même du plasma, ou par une importante dépopulation des niveaux d'ArI par rapport à l'ETL.
Nous avons enregistré plus de 90 raies issues de niveaux et de configurations différentes sur une trentaine de cordes de la colonne de plasma (observations "side-on"). Les probabilités de transitions et les élargissements Stark, obtenus souvent pour la première fois, sont tout à fait cohérents avec les résultats déjà publiés, et fournissent un ensemble parmi les plus complets qui existent à ce jour
To observe ArII transitions from high excitation energy levels, and to obtain the highest possible temperatures and free electron densities, we observed the cathodic zone of a 200A electric arc bursting at pressure atmosphere in pure argon.
The spectroscopic diagnosis of this zone [temperature on the axis of the order of 23000K, electron density up to 2.1026 m-3] showed that it was characterized by significant variations in the maximum emission coefficient of the 696.5nm line from Ari. This effect can be correctly explained by the existence of a strong pressure gradient within the plasma itself, or by a significant depopulation of the ArI levels compared to the ETL.
We have recorded more than 90 lines from different levels and configurations on about thirty chords of the plasma column ("side-on" observations). The transition probabilities and the Stark enlargements, often obtained for the first time, are completely consistent with the results already published, and provide one of the most complete sets that exist today.