We report on the first 1D resolved two-photon absorption laser-induced fluorescence (TALIF) measurements of atomic hydrogen (H) performed in the Resonant Antenna Ion Device using a picosecond laser system. The results are obtained across a cylindrical plasma column with peak electron density and temperature on axis, which decrease monotonically to and 0.75 eV over a scale of a few cm away from the axis. TALIF results in these conditions are compatible with a uniform H density profile across the observed region, with a mean dissociation degree close to 3%. The small variation of H density across regions covering a wide range of plasma parameters suggests that transport processes and wall interactions play an important role in determining the H density profile. The fluorescence decay time is close to at all observed locations, a result compatible with complete substate mixing of the n = 3 states of H.
我々は、ピコ秒レーザーシステムを用いてResonant Antenna Ion Deviceで実施した、原子状水素(H)の初の1次元分解二光子吸収レーザー誘起蛍光(TALIF)測定について報告する。結果は、軸上でピークとなる電子密度 と温度 を持ち、軸から数cm離れると単調に および0.75 eVまで減少する円筒状プラズマ柱にわたって得られた。これらの条件でのTALIF結果は、観測領域全体にわたって一様なH密度分布と適合し、平均解離度は約3%である。広範囲のプラズマパラメータをカバーする領域にわたるH密度の小さな変動は、輸送過程と壁との相互作用がH密度分布を決定する上で重要な役割を果たすことを示唆している。蛍光減衰時間は観測されたすべての位置でほぼ であり、これはHのn = 3状態の完全な副準位混合と適合する結果である。