ИСТИНА

Актуальной задачей метеоритики является регистрация и интерпретация спектров излучения болидов при их вхождении в земную атмосферу как с целью изучения их состава, так и для исследования процессов горения в верхних слоях атмосферы. Так как большинство метеоритов содержат железо, то особый интерес представляет изучение эмиссии железа и его оксидов. Наиболее яркими молекулярными полосами обладает оранжевая система FeO в диапазоне 530 – 680 нм, а для болида Бенешев получены эмиссионные спектры в этом диапазоне на различных высотах. Отдельный интерес представляют возможные пути образования молекул в газоплазменном облаке болида - в результате взаимодействия железа с кислородом воздуха на его периферии, или при разложении метеорного вещества, а также, данные о наличии термодинамического равновесия. В качестве источника для лабораторного моделирования широко используется лазерно-индуцированная плазма. Свойства лазерной плазмы, образующейся при воздействии мощного импульсного лазерного излучения на поверхность твердой мишени, существенно варьируются в зависимости от давления окружающей среды, а также в ходе эволюции самой плазмы. Такая особенность, а также диапазон типичных значений температуры (0.2 -4 эВ) и электронной плотности (1015 – 1019 см-3) лазерной плазмы делают ее многообещающим объектом для изучения излучения от различных плазменных источников в космическом пространстве и атмосфере. Таким образом, целью данной работы является изучение эволюции полос оранжевой системы FeO в диапазоне 550-640 нм в спектрах лазерной плазмы при давлениях, соответствующим различным высотам наблюдения болида Бенешева. В ходе работы были получены эмиссионные спектры лазерной плазмы при абляции Fe3O4 и хондрита при пониженном давлении (от 0.16 до 32 Торр). Для каждого из полученных спектров были определены интенсивности молекулярных полос FeO вблизи 592.33 и 626.05 нм, а также выполнено определение электронной температуры плазмы методом построения графика Больцмана по 25 атомным линиям железа в диапазоне 511 – 530 нм. Для спектров, полученных при давлении 3.75 Торр, было изучено распределение температуры и интенсивности эмиссионного сигнала по 7 пространственным зонам вдоль оси плазмы. Полученные данные показывают, что образование FeO в плазме происходит с участием кислорода из материала мишени, а не из окружающей атмосферы. Также, наблюдается рост рассчитанной электронной температуры с увеличением задержки наблюдения, что может говорить об отсутствии локального термодинамического равновесия в плазме при пониженном давлении. В то же время, более высокое относительное содержание молекул (при незначительном снижении абсолютной интенсивности) наблюдается на более поздних временах, что соотносится с имеющимися представлениями об эволюции лазерной плазмы и ее состава во времени.