انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 15 1 2019 11 26 Characterization and comparison of laser induced plasma parameters by Langmuir probe at low pressure مشخصه‌یابی و مقایسه ضرایب پلاسمای لیزری با روش ردیاب لانگمیر در فشارهای پایین اتمسفر 25 32 1119 10.18869/acadpub.ijpr.15.1.25 FA نادر مرشدیان پژوهشکده فیزیک پلاسما و گداخت هسته‌ای - پژوهشگاه علوم وفنون هسته‌ای، تهران فرشته شاهوردی . گروه فیزیک، دانشگاه آزاد، واحد تهران مرکز، تهران امیر حسین فرهبد پژوهشکده لیزر واپتیک، پژوهشگاه علوم وفنون هسته‌ای، تهران Journal Article 2019 11 26 In this paper, the electron temperature and ion density of laser-produced plasma in nanosecond regime in different pressure of ambient gas have been studied by using single Langmuir probe. Using the current-voltage characteristics curve of probe, the value of electron temperature in different pressure (range of 10-5×10-5 mbar) is in the range of 2-29 eV and also the ion density estimated about 1013 cm-3 in millimeter scale and 1011 cm-3 in centimeters scale from target to probe. . It is important that regardless of I-V characteristic of Langmuir probe, having time of maxim current signal of probe at certain distance from target surface, it would be possible to obtain the particles speed by time of flight method. The results show that the electrons and ions speeds are about 108 cm/s and 106cm/s respectively. Also the results of this experiment are Comparable with other techniques such as Shadowgraphy in the similar experimental conditions. در این پژوهش، پارامترهای پلاسمای تولید شده در میدان لیزر نانو ثانیه، نظیر دمای الکترونی، چگالی یون و همچنین سرعت یون در فشارهای مختلف گاز محیط به وسیله تک ردیاب لانگمیر مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از منحنی مشخصه جریان- ولتاژ ردیاب، در فشارهای مختلف (بازه 5-10×5 تا 10 میلی‌بار) دمای الکترون در گستره eV 29-2 و همچنین چگالی یونی از مرتبه 3-cm 1013 در مقیاس میلی‌متری و 3-cm 1011 در مقیاس سانتی‌متری از هدف تخمین زده شده است. در این روش جدا از مشخصه جریان- ولتاژ به دست آمده از ردیاب لانگمیر، با استفاده از زمان رسیدن بیشترین ذرات باردار (بیشینه سیگنال جریان) از لحظه تشکیل پلاسما می‌توان سرعت ذرات را در فاصله مشخصی از محل تشکیل پلاسما یا سطح هدف به دست آورد. اندازه‌گیری زمان‌های ثبت شده از پرواز الکترون‌ها و یون‌ها، سرعت آنها را از مرتبه cm/s 107 برای الکترون‌ها و cm/s 106 برای یون‌ها برآورد می‌کند. همچنین نتایج حاصل از این آزمایش با مقادیر به دست آمده در شرایط مشابه آزمایشگاهی به روش سایه‌نگاری مقایسه شده است. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1119_8597a6cfa74defcbde3047c891d78f90.pdf