Determination of the Concentration of $6^{3}P$ Mercury Atoms in a Hg-Ar Discharge by the Plane-Mirror Method

평면거울법에 의한 수은-아르곤 방전중의 $6^{3}P$ 수은원자의 농도 결정

본 연구의 목적은 스펙트럼의 재흡수를 이용하여, 수은-아르곤 방전중의 63P 여기원자 농도를 결정하는 데 있다. 먼저, 평면거울을 사용한 경우의 재흡수 이론을 전개한 다음, 이를 수은-아르곤 방전에 적용시켜, 복잡한 미세구조를 갖는 수은의 visible-triplet lines에 있어서의 스펙트럼의 흡수계수와 측정된 흡수율사이의 수치적 관계를 구하였다. 이와함께, 흡수계수와 흡수원자농도사이의 관계를 이용하여, 방전관의 관벽온도를 변화시킨 경우와 방전전류를 변화시킨 경우에 있어서, 측정 흡수율에 상응하는 수은의 63P 여기원자 농도를 구하였고 다음과 같은 결과를 얻었다. ⅰ) 측정범위내에서 준안정원자의 농도는 63P1 상태의 농도보다 높다. ⅱ) 방전전류를 증가시킴에 따라 435.8[nm]의 재흡수가 급격히 증가하고, 그 결과 63P1 여기상태의 농도는 준안정원자에 비해 상대적으로 높은 증가속도를 보인다. ⅲ) 방전전류 증가시 준안정원자와 전자사이의 충돌이 빈번해져서 준안정원자의 증가속도가 둔화하는 대신 축적여기 또는 전리의 확률이 높아진다.