Geri Dön

Time resolved spectroscopy of laser induced air plasma

Lazer ile oluşturulmuş hava plazmasının zamansal analizi

  1. Tez No: 177596
  2. Yazar: MUSTAFA KURT
  3. Danışmanlar: DOÇ.DR. AKİF ESENDEMİR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Lazer Uyarımlı Plazma Spektroskopisi (LIBS), Zaman Çözümlemeli Lazer Uyarımlı Plazma Spektroskopisi (TRELIBS), Spektroskopy, Plazma, Hava Plazma, Spektral Analiz, Doppler hızı
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 120

Özet

Madde ile laser demetinin etkilesimi ve olusan plazmanın karakteristik özellikleri, bilim insanları tarafından uzun yıllardan beri çalısılmaktadır. Bazı plazma uygulamalarında, olusan plazmanın özelliklerinin zamansal analizi önemli olabilmektedir. Bu tezde, havada IR laser ısın demeti kullanılarak olusturulmus plazmanın zamansal çözümleri çalısılmıstır. Havada olusturulmus plazmanın zamansal analizini yapmak için, yeni bir metod önerilmistir. Bu method ve düzenekteki bilesenlerin güvenilirligi, tek bilesenden olusan helyum gazı kullanılarak test edilmistir. Metodun temelinde, laser ve spektrometreyi farklı sinyaller kullanarak tetiklemek, her spektrum alımından sonra, spektrometreyi tetikleyen sinyale 1 ?s lik gecikmeler vererek, plazma sürecini taramak olusturmaktadır. Sonuçlar göstermistir ki,laser ile olusturulmus plazma için sönümlenme süresi mikro saniyeler mertebesindedir. Plazmanın zamansal analizi yapıldıgında, farklı bilesenler için sönümlenme süresi ve plazma yasam süresinin farklılıklar gösterdigi görülmüstür. Helyum için yasam süresi 20 ?s olarak görülmüs ve plazma olusumundan 5 ?s sonra sönümlenme sürecinin basladıgı görülmüstür. Hava için yasam süresi 12 ?s olarak ölçülmüs ve plazma olusumundan 3 ?s sonra sönümlenme sürecinin basladıgı görülmüstür. Elde edilen spektrumdan, Doppler kaymaları belirlenerek degisik bilesenler için parçacık hızları hesaplanmıstır. Hesaplamalar göstermistir ki; parçacık kütlesi arttıkça parçacık hızı düsmektedir.

Özet (Çeviri)

The laser beam interaction with matter and the plasma generation have been studied for many years. In some applications what is really important is to understand the composition and the temporal evolution of the species in the interested medium. In this thesis, time resolved optical spectroscopy was employed to understand the evolution of the plasma which is produced by interaction of Infrared (1.064 ?m) laser beam with air. In this thesis, a new technique is suggested to analyze the time evolution of laser induced breakdown spectroscopy. The suggested method and the instrumentation of the setup are tested with a single gas (He). After the tests, we analyzed time sequence spectra of Laser Induced Air Breakdown. The suggested method is based on triggering the laser and the spectrometer at different time and applying the spectrometer trigger time by adding the time delay (t) between them by using the pulse generator. The results show that the decay rates are slowing down microseconds after the excitation of the plasma. The results of the time-resolved measurements of the line spectra show that different component of the air has different decay rate, and lifetime. The lifetime of helium is 20 ?s, and the decay start 5 ?s after the initiation of plasma. Air has 12 ?s lifetime, and the decay start 3 ?s after the initiation of the plasma. Also, the decay rate and the lifetime depend on the state. We also calculate Doppler velocity for different component and different emission states. Doppler velocities show that the component which has great mass has small velocity, the component which has small mass has high velocity. KEY WORDS: Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), Time Resolved Laser Induced Breakdown Spectroscopy (TRELIBS), Spectroscopy, Plasma, Air Plasma, Spectral Analysis, Doppler velocity.

Benzer Tezler

  1. Characterization of ion implanted surfaces by laser induced breakdown spectroscopy, LIBS

    Lazer oluşturmalı plazma spektroskopisi, lıps, ile iyon ekilmiş yüzeylerin karakterizasyonu

    SABİHA ÖRER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞERİFE YALÇIN

  2. Vanadyum elementinin aşırı ince yapısının doppler indirgenmiş laser spektroskopik metotlarla incelenmesi

    Hyperfine structure investigation of vanadium element by doppler reduced laser spectroscopic methods

    DOĞUKAN BİNGÖL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL BAŞAR

  3. Construction of terahertz spectrometers and their use in characterization of conductivities and modulation behaviors of graphene layers

    Terahertz spektrometre kurulumu ve graphene tabakalarının iletkenlik ve modülasyon davranışlarının karakterizasyonu

    EMİNE KAYA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OKAN ESENTÜRK

  4. Photoemission studies of topological insulators

    Başlık çevirisi yok

    TURGUT YILMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiThe University of Connecticut

    DR. BORIS SINKOVIC

  5. Zaman ayarlı laser spektroskopisinin teorik incelenmesi

    A theoretical study of time resolved laser spectroscopy

    HÜSEYİN TEOMAN İNCE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    YRD. DOÇ. DR. EROL TAŞAL