Rev. Phys. Appl. (Paris) 12, 553-558 (1977)
DOI: 10.1051/rphysap:01977001204055300

Étude d'un plasma d'argon fortement ionisé à basse pression produit par une décharge pulsée

J. Jolly

Laboratoire de Physique des Plasmas Université Paris-Sud, 91405 Orsay, France

Abstract
An electrical discharge in argon generated by a 25 μs rectangular current pulse of maximum current density higher than 1 000 A/cm2 is described. The argon plasma obtained in the pressure range 5 x 10-2, 10 -1 torr is analysed spectroscopically. The electron density, the ion temperature, neutral temperature and metastable atom concentration are measured as a function of discharge current. The time resolved measurement of these quantities indicate that the highly ionized argon plasma (ne /n0 ≈ 1) is quasi-stationary 5 μs after the beginning of the pulse.

Résumé
On décrit une décharge électrique fonctionnant avec des impulsions de courant rectangulaires durant 25 μs et permettant d'atteindre des densités de courant supérieures à 1 000 A/cm 2. On étudie le plasma obtenu dans l'argon, à des pressions de 5 × 10-2 et 10-1 torr, au moyen de diagnostics spectroscopiques. La densité électronique, la température des ions et des neutres et la concentration des atomes métastables sont mesurées en fonction du courant de décharge. L'évolution de ces grandeurs pendant l'impulsion montre que le plasma fortement ionisé ainsi créé (n e/n0 ≈ 1) est en régime quasi-stationnaire 5 μs après le début de l'impulsion.

PACS
5225L - Plasma temperature and density.
5270K - Optical ultraviolet, visible, infrared plasma diagnostic techniques.

Key words
argon -- discharges electric -- plasma diagnostics -- pulsed discharge -- electron density -- ion temperature -- neutral temperature -- metastable atom concentration -- time resolved measurement -- highly ionised low pressure Ar plasma -- 25 microsec. rectangular current pulse -- discharge current dependence -- quasistationary plasma