プラズマ電界計測のための水素原子バルマーアルファ線におけるラムディップレーザー誘起蛍光法

摘要

プラズマプロセッシングでは、シース呼ばれる空間電荷層が大きな役割を担うため、シースの電界構造を理解することは非常に重要である。これまでに、シース電界の計測法として波長可変半導体レーザーを光源に用いた飽和吸収分光法が開発されたが、半導体レーザーを利用して測定できる水素原子のバルマーアルファ線はレーザー光の吸収が非常に弱く、吸収スペクトルを測定できる条件は限られる。ラムディップレーザー誘起蛍光法は、飽和吸収分光法と同様に、電界中でのシュタルク効果により変化した励起スペクトル構造をドップラーフリーの波長分解能で計測することが可能であり、吸収分光より高い信号感度が期待できる。本講演では、ラムディップレーザー誘起蛍光法を用いて水素プラズマ中の水素原子バルマーアルファ線のラムディップ LIF スペクトルを計測した結果を報告する。