Bistua: Revista de la Facultad de Ciencias Básicas

 Artículo Completo

Abstract:
In this work present results of the analysis of spectra of radiation emitted by plasmas of tube of lamp high-pressure sodium, HPS (High Pressure Sodium) generated by electric discharges to normal operation as well as pulsed electric discharges of high voltage. Too presents results of the analysis of spectra of radiation emitted by plasmas in argon-air mixture generated by a pulsed laser. The analysis included the assignations of spectral lines in the spectra of the various species present in plasma. With the spectral parameters were able to estimate the temperature and electron density of plasmas in a Local Thermodynamic Equilibrium, LTE. For obtaining and processing the spectra was used a spectrometer equipped with the optical grating diffraction and a optoelectronic detector linear array CCD. The plasma of tube lamp HPS were generated in two separate electrical configurations: One with ballast circuit connected to the power normal 220 V AC and the other without ballast whose electrodes were connected to a capacitive power of high voltage to 3800 V. Plasma-laser air-argon were produced by a laser Nd: YAG to environmental pressure and temperature and relative humidity around 50%. The plasmas-laser in the air-argon mixture was generated inside the chamber with glass windows to the laser excitation and observation of the plasma, connected to an evacuation system. The estimated values of the electron temperature and density of the plasma tube for HPS in normal operation were ~3.5x10³ K and ~ 7.5 x 10¹⁴ cm^-3, while for the plasma-laser air-argon of mixture were ~ 40 500 K and ~8.3 x10¹⁴ cm^-3.

Resumen:
En este trabajo se presentan resultados del análisis de espectros de la radiación emitida por plasmas del tubo de una lámpara de sodio de alta presión, HPS (High Pressure Sodium) generados por descargas eléctricas en operación normal así como por descargas eléctricas pulsadas de alto voltaje. También se presentan resultados del análisis de espectros de la radiación emitida por plasmas en mezcla argón-aire generado por un laser pulsado. El análisis espectral incluyó la asignación de las líneas de los espectros a las distintas especies presentes en los plasmas. Con los parámetros espectrales se pudo estimar la temperatura y densidad electrónica de los plasmas en condiciones de Equilibrio Termodinámico Local, LTE. Para la obtención y procesamiento de los espectros se usó un espectrógrafo óptico equipado con redes de difracción y un detector optoelectrónico de arreglo lineal CCD. Los plasmas del tubo de la lámpara HPS se generaron en dos montajes eléctricos independientes: Uno con circuito de balasto conectado a la red de alimentación normal de 220 V AC y el otro sin balasto cuyos electrodos fueron conectados a una fuente capacitiva de alto voltaje a 3800 V. Los plasmas-laser en aire-argón fueron producidos por un laser de Nd: YAG a temperatura y presión ambiental y con una humedad relativa alrededor 50%. Los plasmas-laser en la mezcla argón-aire fueron generados en el interior de una cámara de vidrio con ventanas para la excitación laser y la observación del plasma, conectada a un sistema de evacuación. Los valores estimados de la temperatura y densidad electrónica del plasma para el tubo HPS en operación normal fueron de ~3.5 x10³ K y de ~7.5 x 10¹⁴ cm^-3, mientras que para el plasmas-laser mezcla aire-argón fueron de ~ 40 500 K y ~ 8.3 x10¹⁴ cm^-3.