Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Задачи и техника исследований спектров излучения поверхностной плазмы 7
1.1 Обзор литературы 7
1.2 Спектрометр «Сириус-УФ» 15
1.3. Применение спектрометра «Сириус-УФМ» в «земных» лабораториях 18
1.4. Основные задачи диссертанта 19
Глава 2. Создание модернизированного спектрометра «сириус-УФМ» 21
2.1. Модернизация оптико-механического блока (ОМБ) 21
2.2. Модернизация приемно-регистрирующей системы (прс) 23
2.3. Процедура и результаты наладки и юстировки спектрометра 23
2.4 Устройство модернизированного спектрометра "Сириус-УФМ" 33
2.4.1. Конструкция спектрометра 41
2.4.2. Приемно-регистрирующая система спектрометра (прс). Программа siriusjjf 46
2.4.3. Спектральная чувствительность спектрометра "Сириус-УФМ" 58
Глава 3. Лабораторные и стендовые испытания спектрометра «Сириус-УФМ» 63
3.1. Технические требования, предъявляемые к спетрометру(выписки из второй редакции гу; ряд требований был в ней ужесточен) 63
3.2. Объем и цели наземной отработки 66
3.3. Перечень средств испытаний и измерений 68
3.4. Программа кди спектрометра «сириус-уфм» 68
3.5. Официальная оценка результатов проделанной работы и соответствия параметров спектрометра «Сириус-УФМ» требованиям ТЗ, данная представительством заказчика (ПЗ) и приемной комиссией 74
Глава 4. Применение спектрометра «сириус-уфм» в наземных условиях 79
4.1. Постановка задачи в приближении «точечной» течи 79
4.1.2. Обнаружительная способность в случае «точечной» течи 89
4.2. Модель «скрытой» течи 95
4.3 Эксперименты на установке пр-2 99
Глава 5. Обсуждение результатов работы и выводы 110
5.1. О выборе типа и схемы спектрометра 110
5.2 Сопоставление параметров спектрометра «сириус-уфм» с мировым уровнем 111
5.3 О задаче обнаружения микротечей 115
Список публикаций автора диссертации: 118
Список цитированной литературы 120
- Применение спектрометра «Сириус-УФМ» в «земных» лабораториях
- Процедура и результаты наладки и юстировки спектрометра
- Технические требования, предъявляемые к спетрометру(выписки из второй редакции гу; ряд требований был в ней ужесточен)
- Обнаружительная способность в случае «точечной» течи
Введение к работе
Одна из актуальных задач современной физики -исследования радиационных и иных характеристик поверхностной плазмы, формирующейся в вакууме на поверхности твердых тел [1-4]. Типичными объектами таких исследований являются, например, плазма, образующаяся на поверхности космических аппаратов [5-15]; плазма на поверхности вакуумных камер термоядерных реакторов [16] и др. Спектроскопические методы исследований являются в этих случаях наиболее информативными. Известно, что поверхностная плазма имеет сложный состав, включающий ряд молекул и радикалов. Поэтому в лабораторных условиях для получения детального спектра ее излучения применяются «классические» дифракционные приборы достаточно высокого разрешения. Такие приборы обладают, как правило, большими габаритами (>1м) и массой (>100 кг) и управляются оператором в «ручном» режиме. Но их практически невозможно применить в космосе или на особо опасных установках на Земле в условиях, несовместимых с пребыванием человека. Несмотря на существенное различие названных объектов, для изучения их радиационных характеристик могут быть применены одни и те же методы и спектральные приборы. Наиболее подходящими являются компактные спектральные приборы нового поколения, построенные на неклассических вогнутых дифракционных решетках и обладающие поэтому на порядок меньшими габаритами и массой и способные работать в автоматическом запрограммированном режиме [17-19]. Помимо этих общих условий приборы для применения в космосе должны удовлетворять еще целому ряду весьма жестких специфических требований. Узкая специализация и
исключительно жесткие требования к конструкции приводят к тому, что промышленный выпуск подобных приборов нерентабелен. Поэтому и в России, и в других странах заинтересованные организации идут по пути разработки, создания и применения на космических аппаратах уникальных приборов, выпускаемых в единичных экземплярах.
Автор данной диссертации принял активное участие в создании, исследовании рабочих характеристик и испытаниях одного из таких уникальных приборов - спектрометра «Сириус-УФм», предназначенного для получения, регистрации и передачи в систему телеметрии УФ спектров излучения околозондовой плазмы на высотах от 1000 до 50 км над Землей. Изготовленные три бортовых экземпляра прибора и функциональный макет успешно прошли все положенные испытания и сданы заказчику. Работа выполнялась в составе Гос. заказа по теме 726-М. Результаты этой работы подробно освещены в данной диссертации. Предполагалось, что в дальнейшем автор примет участие в комплексных испытаниях спектрометра в составе зонда ИЗ-А и в расшифровке и обработке материалов трех натурных экспериментов.
Основные параметры автоматического спектрометра «Сириус-УФм» (рабочий диапазон, разрешение, чувствительность, динамический диапазон, компактность) являются оптимальными для решения также и другой важной задачи. Речь идет об оперативном обнаружении микротечей воды в камере международного токамака ИТЭР. В документах ИТЭР [20] эта задача отмечена как одна из существенных для обеспечения безаварийной работы реактора, но не получившей пока удовлетворительного решения. Автором диссертации разработан спектроскопический метод обнаружения микротечей воды на основе регистрации 0-0 полосы ЭКВ спектра
гидроксила ОН с помощью спектрометра «Сириус-УФм». Этот метод обладает рекордно высокой расчетной обнаружительной способностью. В диссертации детально рассмотрены два варианта: модель «точечной» течи в лицевой панели первой стенки камеры и модель «скрытой» течи в элементах сложной конструкции бланкета и обсуждена возможность реализации метода в конкретных условиях будущего реактора ИТЭР. В модельных экспериментах на установке ПР-2 подтвержден эффект локализации излучения ОН над микротечью и оценена реальная обнаружительная способность. Диссертация содержит введение, пять глав и заключение. Первая глава посвящена постановке задачи создания компактного УФ спектрометра для космического зонда ИЗ-А и обоснованию необходимости для ее решения существенной доработке и частичной модернизации исходного спектрометра, а также краткому обзору работ, выполнявшихся в данном направлении в США и России. Дополнительно сформулирована задача разработке спектрального метода обнаружения микротечей воды в камере токамака ИТЭР с помощью созданного спектрометра. Вторая глава содержит описание модернизированного спектрометра «Сириус-УФм» и результатов экспериментальных исследований его реальных рабочих характеристик.
В третьей главе приведены краткое описание и результаты всех положенных по ГОСТам для космической техники испытаний -лабораторных, конструкторско-доводочных, стыковочных с бортовыми системами автоматики и телеметрии зонда ИЗ-А, приемо-сдаточных и входных.
Четвертая глава содержит изложение разработанного спектроскопического метода обнаружения и диагностики микротечей воды в камере международного токамака ИТЭР и
результаты первых экспериментов, подтверждающих его эффективность.
Наконец, в пятой главе приводятся данные по аналогичным спектрометру «Сириус-УФм» приборам, и сравниваются их основные характеристики.
Полученные автором диссертации результаты опубликованы в работах [А 1-А 14].
Применение спектрометра «Сириус-УФМ» в «земных» лабораториях
В проекте модернизации ОМБ основное внимание было уделено трем следующим задачам: повышению спектральной чувствительности прибора, его разрешающей способности и жесткости конструкции. Решение первой из них было достигнуто путем изменения оптической схемы основного канала регистрации спектров. Анализ потерь света на его элементах показал, что наибольшие потери вносит конвертор -люминесцентный экран, преобразующий коротковолновое УФ излучение в видимое, которое усиливалось затем электронно-оптическим преобразователем (ЭОП), имеющим стеклянное входное окно. Был рассчитан альтернативный вариант на основе ЭОГГа с у виолевым окном типа «канал» и без конвертора. Он позволил существенно повысить чувствительность в большей части рабочего диапазона спектра A?i«23 O-J-400 нм. Поэтому основной канал был перестроен на этот вариант. Предпочтительнее было бы поставить ЭОП с кварцевым или магнийфторовым окном [44-46], но производство таких ЭОП ов в РФ, к сожалению, было прекращено с началом перестройки. Импортные ЭОП ы были недоступны вследствие их существенно более высокой цены. Затем была рассчитана спектральная чувствительность прибора с перестроенным каналом; результаты приведены в разделе 2.4.3.
Далее были исследованы факторы, ограничивающие разрешающую способность прибора. Оказалось, что главную роль играют конвертор и дефокусировка. Конвертор имеет зернистую структуру, на которой происходит некоторое расплывание изображения спектра за счет рассеяния излучения [57]. Это снижало реальную разрешающую способность прибора. Кроме того, в исходном макете спектрометра не были в достаточной степени преодолены трудности фокусировки изображения спектра. Эти трудности обусловлены тем, что глаз не воспринимает УФ излучение в нашем рабочем интервале. Устранение конвертора и разработанные нами методики и специальные приспособления фокусировки невидимого глазом спектра позволили примерно вдвое повысить реальную разрешающую способность прибора. О методике фокусировки говорится в разделе 2.3. Там же приведена измеренная аппаратная функция спектрометра.
Для решения третьей задачи были предприняты следующие шаги (1) Замена конструкции кронштейна для навески ЭОП а и боковой ПЗС-линейки. В результате удалось более точно зафиксировать положение фокали, обеспечить хорошую воспроизводимость навески приемников излучения, а также сделать конструкцию кронштейна более жесткой. Конструкция показана на рис. 2.9 и 2.10 в разделе 2.4.1. (2) Усиление крепления жгутов ПРС, монтаж ребер жесткости кожуха (см.рис.2.11), антивибрационное усиление резьбовых соединений. Перечисленные меры позволили обеспечить требуемую по ТЗ и ГОСТам жесткость конструкции спектрометра и его работоспособность при любых штатных перегрузках. Были изготовлены все новые узлы и детали, непосредственно диссертантом осуществлены монтаж, наладка и юстировка 3-х летных образцов и функционального макета спектрометра «Сириус-УФм», создан наладочно-юстировачный стенд и на нем проведены их лабораторные испытания и измерены рабочие характеристики. Установлено, что ОМБ созданного спектрометра «Сириус-УФм» по всем параметрам соответствует требованиям ТЗ. 1. Была осуществлена замена микропроцессора ПРС на процессор AT90S8515, в связи с чем изменены принципиальная и монтажная схемы. Это повысило функциональные возможности и надежность работы ПРС, вполовину уменьшило ее массу. Диссертант участвовал в наладке новой ПРС. 2. Диссертантом был разработан новый алгоритм работы ПРС, упростивший получение требуемой информации о спектрах излучения. 3. Диссертантом принял участие в разработке нового программного обеспечения. Для того, чтобы на выходе спектрометра получить спектр излучения плазмы с качеством, отвечающим всем требованиям ТЗ, необходимо было произвести настройку и юстировку оптико-механических блоков (ОМБ), ЭОП ов и ПЗС линеек, наклеенной на ЭОП и независимой, так называемой "боковой", функционального макета и трех опытных образцов. Эти работы были выполнены с помощью ртутной лампы ПРК-4 в качестве вспомогательного источника света. Главная трудность процедуры наладки и юстировки спектрометра состоит в том, что все линии ртути, попадающие в заданный рабочий диапазон спектра А\, невидимы, а видимые глазом линии выходят за рамки этого диапазона. Нам пришлось вывести на край диапазона линии 404.6 А и 4214.7 А.
В ходе наладки и юстировки ОМБ, поступивших с завода-изготовителя (КОМЗ), выяснилось, что дифракционные решетки во всех блоках повернуты относительно штатного положения на 90. Поэтому нам пришлось, обнаружив этот дефект, повернуть дифракционную решетку на 90 и при помощи юстировочных подвижек вокруг ее нормали с юстировать ее по двум видимым линиям спектра, а именно А=4046,6 А и 1=4216,7 А, таким образом, чтобы эти две линии лежали на краю светоделительной пластины.
После того, как дифракционные решетки были правильно установлены и с юстированы, надо было определить точное положение фокальной поверхности и координаты изображения спектра, чтобы знать, в каком месте на монтажной плите расположить светочувствительные поверхности ЭОП ов и ПЗС линеек. Для этого входная щель ОМБ была освещена лампой ПРК-4 и при помощи микроскопа МИР-1 было определено положение Al=l2-li наиболее резкого видения юстировочных спектральных линий относительно монтажной плиты. Здесь 12-измеренная координата фиксированной точки на оправе, 11-измеренная координата фокали. Для проведения этих измерений была собрана стенде оптическая схема, которая приведена на рис.2.1.
Процедура и результаты наладки и юстировки спектрометра
Поскольку ЭОП переворачивает изображение спектра на 180, линии спектра, находящиеся на левом краю на входе ЭОП а, перемещаются на выходе на его правый край. Далее необходимо было измерить аппаратную функцию ЭОП а, чтобы проверить, что она не превышает значение, оговоренное ТЗ. Для этого была собрана схема с монохроматором МУМ-1, показанная на рис.2.4 .
На монохроматоре МУМ-1 мы выставили линию Я,і=575 нм. Затем при помощи микроскопа произвели измерение ширины А\ этой линии на выходе ЭОП а. Результаты приведены в таблице:
Таким образом, наблюдаемая после ЭОП а ширина линии больше в 1.5 раза, чем должно быть по паспорту. Но это не выходило за рамки требований ТЗ, поскольку разрешение, обеспечиваемое модернизированным ОМБ, было вдвое лучше предусмотренного ТЗ. Было установлено также, что ширина линий на выходе из ЭОП а меняется от центра к периферии, т.е. в центре линии более узкие, чем на периферии примерно в 3-4 раза. Это не нарушало требований ТЗ, поскольку рабочий спектр располагается по центру экрана ЭОП а, и имеет протяженность, существенно меньшую его диаметра.
Следующим шагом стала настройка боковой ПЗС линейки. Были измерены координаты боковой фокали, затем было изготовлено новое крепление ПЗС линейки. После этого установили ПЗС линейку на кронштейне так, чтобы совместить фокаль с светочувствительным слоем ПЗС линейки. Так же, как и в случае с ЭОП ом, настройка осуществлялась по двум видимым линиям ртути t=4046,6 А и Х=4216,7 А.Для того, чтобы получить сигнал с линейки и увидеть в реальном времени изображение спектра, считывающее устройство линейки было подключено через интерфейс к ПЭВМ. На рис.2.5. приведена одна из записей спектра ртути в рабочем диапазоне спектрометра, сделанная после настройки режима работы ПЗС-линейки, ее юстировки и закрепления в штатном положении. Видно, что она перекрывает весь требуемый рабочий диапазон АХ. Ширина изображения линии 365нм не превышает 1 нм, что соответствует требованиям ТЗ. Наблюдаемый контур этой линии показан на рис.2.6. Т.о. в ходе наладки и юстировки спектрометра были выполнены следующие работы: 1. С юстирована дифракционная решетка. 2. Осуществлена замена ЭОП ов. 3. Измерены координаты фокальной поверхности. 4. Разработаны и изготовлены приспособления для юстировки ЭОПа и ПЗС линеек. 5. Измерены аппаратные функции ЭСЯГа и спектрометра в целом. 6. Разработаны и изготовлены приспособления для крепления ЭОПа и ПЗС линеек 7. Исследованы световые характеристики ЭОП а и ПЗС линеек. Оптическая схема спектрометра "СИРИУС-УФм" основана на неклассической вогнутой голографической дифракционной решетке, специально рассчитанной и изготовленной для него. Использование такой решетки позволяет получить высокое качество спектра при минимуме оптических деталей [47-52]. Кроме того, голограммные решетки характеризуются низким уровнем рассеянного света, что дает возможность исследовать излучение низкой интенсивности. Конструктивные параметры схемы и решетки определялись из условий минимизации на фокальной плоскости дефокусировки, меридиональной комы и астигматизма [53-58] в соответствии с методикой расчета спектрографа с плоским полем [59,60]. Положение плоскости спектра фиксировано: она перпендикулярна лучу средней длины волны спектрального диапазона, дифрагированному в вершине решетки. В этом случае схема компактна и дисперсия практически не меняется по спектру. Методика основана на минимизации отдельных членов разложения функции оптического пути вогнутой неклассической дифракционной решетки с радиусом кривизны R. Такую функцию называют также характеристической или аберрационной функцией. Пусть при нанесении решетки на сферическую заготовку источники голографирования находились в некоторых точках Oi(xiyi) и ОгСхгУг)- Тогда для луча, выходящего из точки А входной щели, падающего на решетку в точке M(y,z) и пересекающего плоскость изображения в точке А первые члены разложения характеристической функции имеют вид:
Технические требования, предъявляемые к спетрометру(выписки из второй редакции гу; ряд требований был в ней ужесточен)
Для гарантированного выполнения требования по пороговой чувствительности в качестве приемника была применена склейка ЭОП типа ЭП-10 («канал») с встроенным микроканальным усилителем яркости и ПЗС приемника-512-канальной линейки типа "Кокуто", которая имеет расширенный динамический диапазон за счет наличия двух фоточувствительных областей разной ширины -12 и 500 мкм, и возможности переключаться на любую из них. По паспорту динамический диапазон ПЗС-линейки "Кокуто" не менее 10000. Кроме того, в ПРС был включен дополнительный боковой приемник излучения, а именно ПЗС-линейка типа "Кокуто" с расширенной в ультрафиолетовую область спектральной чувствительностью. В состав ПРС также введен опорный канал дня измерения абсолютного значения полной яркости, исполненный на лавинном фотоприемнике СФ2-19. Фотоприемник опорного канала расположен непосредственно после входного окна и фактически является независимым спектрорадиометром. Его введение существенно повышает надежность эксперимента.
В качестве центрального управляющего элемента ПРС применен микропроцессор семейства AT90S8515, который обеспечивает в реальном масштабе времени считывание, обработку информации и передачу ее в ТМ блок. Следует отметить, что применение этого микропроцессора позволило также упростить электронные схемы и повысить надежность их работы и спектрометра в целом.
Совокупность каналов высокой (склейка ПЗС-лииейки с ЭОП) и низкой (ПЗС-линейка без ЭОП) чувствительности, независимого канала спектрорадиометра, а также применение нового микропроцессора позволило создать ПРС с шестью уровнями чувствительности, с автоматическим отслеживанием уровня выходного сигнала и переключением системы по мере необходимости на любой уровень чувствительности.
В процессе разработки функциональной, электрической схем и алгоритма работы ПРС дополнительно учитывались и другие специфические особенности условий эксплуатации спектрометра, а именно: - модуляция измеряемой яркости до 3-х порядков за счет вращения зонда вокруг своей оси; - неопределенность начального уровня яркости, связанную с тем, что выбор начальных условий эксперимента на орбите заранее не установлен. Функциональная схема ПРС представлена на рисунке 2.12. Как видно из рисунка, она содержит следующие основные элементы: Канал высокой чувствительности, канал низкой чувствительности и блок аналоговой обработки сигнала, считываемого с фотоприемника. Блок аналоговой обработки, в свою очередь, состоит из усилителя (для согласования выходного сигнала ПЗС-линейки с динамическим диапазоном АЦП) и устройства двойной коррелированной выборки (ДКВ). ДКВ позволяет выделить огибающую полезного сигнала с обеспечением подавления тактовых наводок. Преобразователь уровней, предназначенный для согласования логических сигналов управления ПЗС-линейками с паспортными значениями и формирования постоянных напряжений на электродах фотоприемника. - Блок управления и обработки в составе мультиплексора, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и микропроцессора. Микропроцессор обеспечивает заданную циклограмму работы спектрометра, формирует логические сигналы управления ПЗС-линейками и устройства ДКВ, сигналы управления мультиплексором, считывает и обрабатывает измерительную информацию и формирует выходную информацию спектрометра. Циклограмма работы блока управления и обработки строго синхронизирована с импульсами запроса, поступающими из ТМ блока. - Блок гальванической развязки, предназначенный для обеспечения заданной циклограммы взаимодействия спектрометра с ТМ блоком, одновременно для обеспечения электрической развязки электронных схем ПРС с другой бортовой аппаратурой. - Блок питания, предназначенный для преобразования первичного бортового напряжения питания в напряжения, необходимые для работы ПРС спектрометра, при этом преобразователи напряжений обеспечивают гальваническую развязку электронных схем спектрометра по цепям питания. Опорный канал, предназначенный для измерения интегральной яркости излучения и состоящий из фотоприемника на основе лавинного фотодиода СФ2-19 и согласующего усилителя. Учитывая изложенное, был разработан следующий алгоритм работы спектрометра. В начале работы спектрометра (момент подачи первичного питания) производится инициализация массивов и переменных микропроцессора. Затем производится настройка ПРС на начальный уровень яркости излучения и запись 6-ти кадров для обеспечения прогнозирования параметров последующих кадров. Количество кадров выбрано на основе расчетных данных частоты вращения вокруг своей оси, которая составила 0,3 Гц.
Обнаружительная способность в случае «точечной» течи
Так же имеется возможность вывода на экран выбранного кадра в графическом виде на печать. Для этого следует воспользоваться командой Печать в системном меню Файл. Перед печатью кадра рекомендуется настроить параметры печати. Вызвать стандартный диалог настройки параметров печати можно командой Настройка печати в системном меню Файл.
Спектральная чувствительность спектрометра определяется такими параметрами его конструкции, как входная апертура (относительное отверстие), коэффициент пропускания, дисперсия, увеличение, а также способом вывода изображения спектра, типом и чувствительностью используемых приемников излучения и, отчасти, программными возможностями приемно-регистрирующей системы. Конструкция выпускавшихся в мире спектрометров, как правило, базировалась на оптической схеме монохроматора, а в качестве приемника излучения применялся ФЭУ, обеспечивающий максимальную чувствительность спектрометра. Однако такая схема требовала механического сканирования спектра, что в условиях работы в космосе не обеспечивало достаточной надежности. Поэтому в проекте "Сириус-УФм" было предложено альтернативное решение: принять за основу оптическую схему компактного спектрографа на вогнутой дифракционной решетке, что обеспечивало втрое меньшую массу, максимальную светосилу и максимальный коэффициент пропускания прибора и позволяло избавиться от кинематических узлов. В качестве основного приемника излучения в этом случае было предложено применить ПЗС-линейку, склеенную с усилителем яркости (ЭОП с встроенными МКП). Чувствительность такого приемника на два порядка ниже, чем у ФЭУ, но расчеты показали, что она должна быть практически достаточной для решения поставленных задач. Ниже приводится расчет минимального значения спектральной яркости, которое может быть измерено спектрометром "Сириус-УФм" в диапазоне 300-400 нм.
На рис.2.14 приведена его эквивалентная оптическая схема. Околозондовый слой плазмы будем считать оптически тонким и однородным вдоль поверхности ОЗС. Спектральную плотность интенсивности его излучения на длине волны А- и на расстоянии х от ОЗС обозначим і(хД). Поток излучения в интервале [к\Х2], заполняющий входную апертуру спектрометра, равен где Q- площадь поверхности дифракционной решетки, F- ее фокусное расстояние; s- ширина и h- высота входной щели спектрометра.
Поток излучения (2.9) идет на дихроическое зеркало, которое осуществляет предварительную селекцию по спектру: его коэффициент отражения во всем рабочем интервале г,,=0.9, во внерабочем менее 0.1 Дифракционная решетка имеет коэфициент отражения в первый порядок для А,=350 нм около rs=0.5. Поток нулевого порядка гасится в ловушке. Коэффициент пропускания светоделительной пластины в основном направлении Тб=0.8. Таким образом, дифракционная решетка фокусирует изображение спектра на фокальной поверхности поток, равный около 0.4 ФВХод- С ним совмещен фотокатод усилителя яркости, имеющего увиолевое входное окно. Коэффициент усиления измеренный нами с учетом спектральной чувствительности и квантового выхода фотокатода равен к=5 104. Излучение выходного экрана усилителя со средней длиной волны А,«500 нм волокнистыми шайбами направляется на зону чувствительности двухрядной ПЗС-линейки; твш«0.8; А, среднее попадает в диапазон максимальной чувствительности. Если изображение спектра совмещено с зоной чувствительности, то поток подлежащего измерению излучения на ПЗС-линейку равен
Полный же поток Ф падающего на нее излучения состоит из трех компонент: где Фтемн -темновое свечение экрана ЭОГГа (в нашем случае это равно 5 нит), а Фрасс - поток рассеянного в приборе излучения всех длин волн. Надо отметить, что дополнительная подсветка ПЗС-линейки темновым и рассеянным излучением обычно способствует повышению чувствительности, т.к. сдвигает рабочую область измеряемого сигнала в более выгодную часть световой характеристики ПРС. Рассчитаем теперь предельное значение спектральной плотности яркости Ь(А,), которое может быть измерено в отсутствии темнового и рассеянного излучения. Поскольку слой плазмы оптически тонкий, понятие "яркость" следует отнести к входной щели спектрометра, считая ее "самосветящейся". Выберем в качестве реперного интервал 350+50 нм. Тогда согласно (2.9) и (2.10) поток фотонов на 1 ячейку ПЗС-линейки составит:
Пороговая чувствительность применяемых ПЗС-линеек в середине их рабочего диапазона соответствует 10-10 фотонов/пиксель (при отсутствии холодильника), а склеек ПЗС-линеек с усилителем яркости может достигать даже единиц фотонов/пиксель. Принимая в нашем случае в качестве порогового 10 фотонов/пиксель, поскольку максимум излучения выходного экрана ЭОП а приходится на область 500 нм получим
