13-18 September 2019
Kraków
Europe/Warsaw timezone

Inwersja Abela jako metoda rekonstrukcji profilu linii widmowej - zastosowanie dla przypadku emisji plazmy indukowanej laserowo

15 Sep 2019, 15:00
2h
Prezentacja plakatu Fizyka ogólna (S14) Sesja plakatowa

Speaker

Bartłomiej Pokrzywka (Instytut Fizyki, Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie)

Description

Rozszerzenie Starka linii widmowych jest jedną z fundamentalnych metod diagnostyki plazmy, lecz w przypadku szczególnie istotnym – linii atomów wodoropodobnych lub ze składową zabronioną (H, Li I, He I)- modele teoretyczne nigdy nie zostały jednoznacznie zweryfikowane doświadczalnie nie tylko z powodu trudności eksperymentalnych, ale i wydajności opracowania danych emisyjnych. Dzisiejszy stan technik eksperymentalnych i moce obliczeniowe pozwalają na rozwiązanie tych problemów. W eksperymentach prowadzonych w krakowskiej grupie spektroskopii plazmy jako źródło zastosowano plazmę indukowaną impulsem laserowym, której ewolucja czasowa pozwala w skali mikrosekundowej śledzić zmiany emisji w ślad za zmianami parametrów plazmy począwszy od gęstości elektronów $\sim 10^{25}\:{\rm m^{-3}}$ i temperatury $\sim 10^5 \:{\rm K}$ do wartości w otaczającym gazie. Lokalne wartości parametrów plazmy $(T_e, T_i, n_e)$ w trakcie ewolucji uzyskiwane są wprost, na podstawie widma rozpraszania Thomsona -metody lokalnej i wolnej od założeń dotyczących równowagi w plazmie [1]. Widmo rozpraszania rejestrowane jest jednocześnie z pomiarami emisyjnymi. Rekonstrukcja profilu linii na osi plazmy,niezbędna dla porównania go z obliczeniami modelowymi dla parametrów uzyskanych z diagnostyki plazmy wymaga oprogramowania celem przeprowadzenia inwersji Abela. Istotą trudności w tej procedurze jest kumulowanie się błędów przypadkowych i systematycznych w miarę zbliżania się do osi plazmy a także wysoka czułość wyniku końcowego na wyznaczenie osi plazmy [2]. Opracowany przez nas program umożliwia przeprowadzenie inwersji w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem różnych metod redukcji szumu. W prezentacji zostanie przedstawione porównanie profili zrekonstruowanych różnymi metodami: metodą Olsena,filtrowania Savitzky'ego-Golaya, dekonwolucji z filtrowaniem w dziedzinie fourierowskiej i dopasowania za pomocą funkcji sklejanych. Porównanie to zostanie wykonane dla funkcji modelowych z szumem jak również dla rzeczywistych danych eksperymentalnych dla profili linii wodoru serii Balmera. Pokazany zostanie również wpływ metody wyznaczania osi plazmy na wynik rekonstrukcji profili.

[1] K. Dzierżęga, A.Mendys, B. Pokrzywka, 2014, Spectrochim. Acta B 98, 76-86
[2] N. Konjević, M. Ivković, S. Jovićević, 2010, Spectrochim. Acta B, 65, 593–602

Primary author

Bartłomiej Pokrzywka (Instytut Fizyki, Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie)

Co-authors

Prof. Krzysztof Dzierżęga (Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego, Unwersytet Jagielloński w Krakowie) Franciszek Sobczuk (Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie) Mr Tomasz Pięta (Instytut Fizyki im. Mariana Smolouchowskiego, Uniwersytet JagielloNski wKrakowie)

Presentation Materials

There are no materials yet.
Your browser is out of date!

Update your browser to view this website correctly. Update my browser now

×