Rev. Phys. Appl. (Paris) 25, 527-533 (1990)
DOI: 10.1051/rphysap:01990002506052700

Mesures du déplacement de la raie 703 nm de l'argon : application à la détermination de la densité électronique dans un plasma d'argon

J.M. Badie, E. Billou et G. Vallbona

Institut de Science et de Génie des Matériaux et Procédés, B.P. N° 5, Odeillo, 66120 Font-Romeu, France

Abstract
The shift evolution of the 703 nm argon line versus electron density was measured in an argon-hydrogen arc operated at atmospheric pressure. The line shift varied from 0.03 nm to 0.5 nm when electron density increased from 10^15 to 6.5 × 10^16 cm-3. Experimental values were always higher than theoretical Stark shifts for this line. The electron density in an argon arc discharge was determined from those measures. Results about the 696.5 nm line allow a comparison with other works.

Résumé
Nous avons mesuré le déplacement de la raie 703 nm de l'argon neutre en fonction de la densité électronique dans un arc d'argon-hydrogène à pression atmosphérique. Il varie de 0,03 nm à 0,5 nm entre 10^15 et 6,5 x 10^16 cm-3 et est, dans tous les cas, supérieur à ce que prévoit la théorie sur l'effet Stark pour cette raie. Ces mesures nous ont permis de déterminer la densité électronique dans un plasma d'argon pur. Les résultats que nous présentons sur la raie 696,5 nm permettent une comparaison avec d'autres travaux.

PACS
5150 - Electrical phenomena in gases.
5280M - Arcs and sparks.
3345B - Zeeman and Stark effects in molecules.
3370J - Molecular line and band widths, shapes, and shifts.
5225L - Plasma temperature and density.

Key words
arcs electric -- argon -- plasma density -- spectral line shift -- Stark effect -- 703 nm Ar line -- shift evolution -- electron density -- atmospheric pressure -- line shift -- theoretical Stark shifts -- 703 nm -- 696.5 nm -- Ar H arc