材料并生成高密度等离子体。
本试验采用的光谱仪是荷兰Avantes公司的AvaSpec-3648光谱仪（如图3所示）。采用对称式光路设计，入射焦距和色散焦距都是75mm；包括光纤接头（标准SMA接口，也可以选择其它类型的接口）、准直镜、衍射光栅、聚焦镜和线阵CCD探测器，波长范围200-1100nm，最高分辨率0.025nm。
2.3 试验方法
图4给出了光谱测量等离子体的试验方法。试验采用不同药量的装药进行多组测量，装药量分配如表2所示，采用硝化棉火药。在密闭爆发器内通过点火装置引爆装药生成等离子体，通过光谱仪采集测量每次试验时等离子体的发射光谱曲线，通过计算机计算等离子体相关参数。
由于火药燃气产生氢气，本试验以测量氢气等离子体为例，氢气分子和离子的发射光谱主要集中在200nm到700nm之间，如图5所示为在火药燃气达到357MPa、3257K试验条件下获得的氢原子巴耳末系光谱图。光谱仪的探测范围完全满足试验需求。
3 结果与讨论
光谱图处理：
从原子发射光谱原理知，等离子体温度与光谱线相对强度之间的关系如下：
表3为氢原子光谱线参数，表4为不同测试组的氢原子谱线强度数据，通过计算所得等离子体温度约为1.52eV。
等离子体的密度可以根据谱线强度公式来计算，谱线强度公式：
式中，Amq为m态到q态的跃迁概率，Em为m能级能量，σmq为能级的碰撞截面，vmq为谱线频率，C为常数，N为气体分子密度；Ne为电子密度，Te为等离子体温度，h为普朗克常数，k为玻尔兹曼常数。
在上式中已经求出等离子体温度，通过谱线强度公式即可求出等离子体密度。通过计算所得等离子体密度大约为1.05*1011m-3。
4 结束语
本文以火药燃烧生成热电离等离子体为对象，研究热电离等离子体生成情况。对火药燃烧过程及其产物进行理论分析，并对热电离过程进行计算，然后通过等离子体测量试验系统进行试验。获得了等离子体的发射光谱图并计算了相关参数，为下一步研究热电离等离子体打下基础。
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