undefined

Time-resolved measurement of optical emission line profiles from electron cyclotron resonance ion source plasma

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Timonen, Oskari; Koivisto, Hannu; Kronholm, Risto; Toivanen, Ville

Tiivistelmä

Optical emission spectroscopy provides a non-invasive method to probe the properties of hot and highly charged magnetically confined plasmas. The optical emission line profiles enable, for example, to identify the different species and characterize the relative population densities and temperatures of the ions and neutrals forming the plasma. The feasibility of this approach has been demonstrated at the University of Jyväskylä accelerator laboratory by measuring the light emitted by Electron Cyclotron Resonance Ion Source (ECRIS) plasma with a high-resolution spectrometer setup POSSU (Plasma Optical SpectroScopy Unit). In these previous studies, the emission line profiles were measured by scanning the desired wavelength range by rotating the diffraction grating of the spectrometer. This process is slow compared to many interesting plasma phenomena, thus limiting the applicability of the setup. Recently, POSSU has been upgraded by changing the light sensor from a photomultiplier tube to a position-sensitive imaging sensor. As a result, it is possible to measure simultaneously a 1 - 2 nm wavelength range, with a spectral resolution in the order of picometers, without moving the grating. This enables a time-resolved study of the optical emission line profiles. By turning the grating, the measured wavelength region can be chosen between 370 nm and 870 nm, which covers the visible light spectrum. The time-evolution of optical emission line profiles emitted from the JYFL 14 GHz ECRIS plasma, during shifting plasma conditions induced by changing the gas balance, has been measured to demonstrate this new capability. The time-evolution of temperatures and emission intensities of selected ion species, correlated with extracted ion beam currents, are presented.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Koivisto Hannu Orcid -palvelun logo

Timonen Oskari Orcid -palvelun logo

Kronholm Risto

Toivanen Ville Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Konferenssi

Artikkelin tyyppi

Muu artikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A4 Artikkeli konferenssijulkaisussa

Julkaisukanavan tiedot

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Fysiikka

Avainsanat

[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdistynyt kuningaskunta

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1088/1742-6596/2743/1/012008

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä