Name: method for recording broadband high resolution emission spectra of laboratory lightning arcs
Uploaded: 2019-08-27T12:30:00
Duration: 7 min 51 s
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लेखकों ने आभारी रूप से उन्नत इंजीनियरिंग और सामग्री (NRN073) और एयरोस्पेस प्रौद्योगिकी संस्थान (113037) के माध्यम से अभिनव ब्रिटेन में S$r Cymru राष्ट्रीय अनुसंधान नेटवर्क द्वारा प्रदान की वित्तीय सहायता स्वीकार करते हैं.

<ol>
	<li>Wallace, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Spectrum+of+Lightning.">The Spectrum of Lightning.</a> Astrophys. J. 139, 994 (1963).</li><li>Orville, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high-speed+time-resolved+spectroscopic+study+of+the+lighting+return+stroke.">A high-speed time-resolved spectroscopic study of the lighting return stroke.</a> J. Atmos. Sci. 25, 827-856 (1968).</li><li>Orville, R. E., Salanave, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lightning+spectroscopy-photographic+techniques.">Lightning spectroscopy-photographic techniques.</a> Appl. Opt. 9 (9), 1775-1791 (1970).</li><li>Salanave, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lightning+spectroscopy-photographic+techniques+2.">Lightning spectroscopy-photographic techniques 2.</a> Appl. Opt. 10 (1), 206-207 (1971).</li><li>Krinder, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lightning+spectroscopy.">Lightning spectroscopy.</a> Nucl. Instrum. Methods. 110, 411-419 (1973).</li><li>Orville, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Daylight+spectra+of+individual+lightning+flashes+in+the+370-690+nm+region.">Daylight spectra of individual lightning flashes in the 370-690 nm region.</a> J. App. Meteorol. 19 (4), 470 (1980).</li><li>Orville, R., Henderson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absolute+spectral+irradiance+measurements+of+lightning+from+375+to+880+nm.">Absolute spectral irradiance measurements of lightning from 375 to 880 nm.</a> J. Atmos. Sci. 41 (21), 3180-3187 (1984).</li><li>Warner, T. A., Orville, R. E., Marsh, J. L., Huggins, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectral+(600-1050+nm)+time+exposures+(99.6+&#181;s)+of+a+lightning+stepped+leader.">Spectral (600-1050 nm) time exposures (99.6 &#181;s) of a lightning stepped leader.</a> J. Geophys. Res. 116, 12210 (2011).</li><li>Zhao, J., Yuan, P., Cen, J., Liu, J., Wang, J., Zhang, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characteristics+and+applications+of+near-infrared+emissions+from+lightning.">Characteristics and applications of near-infrared emissions from lightning.</a> J. of Appl. Phys. 114, 163303 (2013).</li><li>Walker, T. D., Christian, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+observations+in+lightning+spectroscopy.">Novel observations in lightning spectroscopy.</a> XV International Conference on Atmospheric Electricity. , (2014).</li><li>Cen, J., Yuan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectral+characteristics+of+lightning+dart+leader+propagating+in+long+path.">Spectral characteristics of lightning dart leader propagating in long path.</a> Atmos. Res. 164-165, 95-98 (2015).</li><li>Xue, S., Yuan, P., Cen, J., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectral+observations+of+a+natural+bipolar+cloud-to-ground+lightning.">Spectral observations of a natural bipolar cloud-to-ground lightning.</a> J. Geophys. Res.: Atmos. 120, 1972-1979 (2015).</li><li>Sousa Martins, R., Zaepffel, C., Chemartin, L., Lalande, P. h., Soutiani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+high+current+pulsed+arc+using+optical+emission+spectroscopy.">Characterization of a high current pulsed arc using optical emission spectroscopy.</a> J. of Phys. D: Appl. Phys. 49, 415205 (2016).</li><li>Mitchard, D., Clark, D., Carr, D., Haddad, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+for+the+comparison+of+light+spectra+from+natural+and+laboratory+generated+lightning+current+arcs.">Techniques for the comparison of light spectra from natural and laboratory generated lightning current arcs.</a> Appl. Phys. Lett. 109, 093502 (2016).</li><li>Uman, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+lightning+temperature.">Determination of lightning temperature.</a> J. Geophys. Res. 74 (4), 949-957 (1969).</li><li>Prueitt, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+excitation+temperature+of+lightning.">The excitation temperature of lightning.</a> J. Geophys. Res. 68, 803-811 (1963).</li><li>Uman, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+lightning+spectroscopy.">Quantitative lightning spectroscopy.</a> IEEE Spectrum. 3, 102-110 (1966).</li><li>Hill, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+survey+of+lightning+energy+estimates.">A survey of lightning energy estimates.</a> Rev. Geophys. 17 (1), 155-164 (1979).</li><li>Stone, C., Simpson, H., Leichauer, H., Griffiths, A., Haddad, M., Cole, S., Evans, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+of+a+lightning+test+laboratory+for+direct-effects+research.">Establishment of a lightning test laboratory for direct-effects research.</a> International Conference on Lightning and Static Electricity. , (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> EUROCAE WG-31 and SAE Committee AE4L. , (1997).</li><li>Mitchard, D., Clark, D., Stone, C., Haddad, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preliminary+results+for+spectroscopic+lightning+arc+measurements.">Preliminary results for spectroscopic lightning arc measurements.</a> International Conference on Lightning and Static Electricity. , (2015).</li><li>Mitchard, D., Jamoshid, N. S., Stone, C., Haddad, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+lightning+direct+effects+on+aircraft+materials.">Investigation of lightning direct effects on aircraft materials.</a> International Conference on Lightning Protection. , (2016).</li><li>Mitchard, D., Jamoshid, N. S., Clark, D., Carr, D., Haddad, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+lightning+direct+effects+on+aircraft+materials.">Investigation of lightning direct effects on aircraft materials.</a> Electrical Systems for Aircraft, Railway and Ship Propulsion and Road Vehicles &amp; International Transportation Electrification Conference. , (2016).</li><li>Kamira, J., Ralchenko, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Reader and NIST ASD Team, NIST Database. , (2014).</li></ol>

लेखकों को खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है.

स्पेक्ट्रोस्कोपी दोनों प्राकृतिक और उत्पन्न बिजली हमलों के दौरान रासायनिक तत्व प्रतिक्रियाओं की पहचान करने के लिए एक उपयोगी उपकरण है. एक पर्याप्त सटीक और reproduible प्रयोगात्मक सेटअप को देखते हुए, डेटा पर आगे विश्लेषण अन्य बिजली गुणों की एक किस्म प्रकट कर सकते हैं. यह है, उदाहरण के लिए, यह सत्यापित करने के लिए इस्तेमाल किया गया है कि प्रयोगशाला उत्पन्न बिजली चाप के स्पेक्ट्रम स्पेक्टर प्राकृतिक बिजली के समान हैं और यह कि बिजली चाप में अन्य सामग्री के अलावा काफी14इस स्पेक्ट्रम को बदल सकते हैं . विधि भी इस तरह के तेजी से बिजली के निर्वहन, आंशिक निर्वहन, स्पार्किंग, और उच्च वोल्टेज सिस्टम में अन्य संबंधित घटना है, जहां एक भर में कई परमाणु लाइनों या तत्वों की एक साथ पहचान के रूप में अन्य प्रकाश उत्सर्जन की घटनाओं के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है व्यापक स्पेक्ट्रम महत्वपूर्ण है.
सबसे महत्वपूर्ण कदम यह सुनिश्चित करने के लिए सही मापदंडों का उपयोग किया जाता है जब स्पेक्ट्रोग्राफ की स्थापना, इस तरह के भट्ठा के रूप में, grating, और कैमरा सेटिंग्स, सबसे अच्छा संभव मजबूत, तेज वर्णक्रमीय चोटियों में जिसके परिणामस्वरूप डेटा प्राप्त करने के लिए. यह भी सुनिश्चित करने के लिए प्रयास किए जाने चाहिए कि सिग्नल को अनुकूलित करते समय डिटेक्टर संतृप्त न हो। फाइबर की स्थिति भी समायोजित किया जा सकता है और / या प्रकाश तीव्रता में सुधार करने के लिए collimated, साथ ही यह सुनिश्चित करना है कि किसी भी आवारा प्रकाश बिजली घटना का हिस्सा नहीं है या तो समाप्त या पृष्ठभूमि इमेजिंग प्रक्रिया के भाग के रूप में हटा दिया है. यह कुछ परीक्षण और त्रुटि लग सकता है। बिजली जनरेटर की क्षमता कम से कम भिन्नता के साथ सही ढंग से एक ही बिजली घटना को पुन: पेश करने के लिए इस्तेमाल किया, या किसी भी बदलाव इतना है कि वे नियंत्रित किया जा सकता से आ सकता है, जहां समझने के लिए, विश्वसनीय और repeatable स्पेक्ट्रोस्कोपिक प्राप्त करने में महत्वपूर्ण है परिणाम.
परिवर्तन इस सेटअप करने के लिए यूवी और IR बैंड जहां इमेजिंग प्रौद्योगिकी की अनुमति देता है और घटना के प्रकार के आधार पर छवि जा रहा है में आगे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के विभिन्न भागों का आकलन करने के लिए बनाया जा सकता है. उदाहरण के लिए, 450 दउ से नीचे तरंगदैर्घ्य सीमा का विस्तार आगे परमाणु और आणविक रेखाओं, जैसे सं और OH कण से उत्सर्जन प्रकट कर सकते हैं. एक व्यापक रेंज पर एक कम संकल्प देने के लिए स्पेक्ट्रोग्राफ grating समायोजन दिलचस्प सुविधाओं की पहचान करने में मदद मिल सकती है, जो तब एक उच्च संकल्प संकरा रेंज ग्रेटिंग का उपयोग कर विश्लेषण किया जा सकता है.
इस तकनीक का मुख्य लाभ यह है कि यह पूरी तरह से गैर दखल ंदा नहीं है, तो यह बिजली जनरेटर के लिए किसी भी परिवर्तन की आवश्यकता नहीं है. एक फाइबर ऑप्टिक के माध्यम से प्रकाश परिवहन करके, कठोर विद्युत चुम्बकीय वातावरण से बिजली के हस्तक्षेप की मात्रा कम हो जाती है, जो अन्य प्रणालियों, जैसे कैमरे, अनुभव हो सकता है अगर पर्याप्त रूप से परिरक्षित नहीं. इसका मतलब यह है कि एक स्पेक्ट्रोग्राफ से डेटा संभावित रूप से बहुत कम शोर और अन्य उपकरणों की तुलना में कम हस्तक्षेप है. इस विशिष्ट तकनीक समय संकल्प की कमी और बिजली चाप के आगे लक्षणीकरण के बाद की कमी से सीमित है. उदाहरण के लिए, उच्च गति स्पेक्ट्रोग्राफ मौजूद है जो समय का उत्पादन कर सकते हैं हल वर्णक्रमीय तापमान और इलेक्ट्रॉन घनत्व माप के लिए अग्रणी डेटा.
यह उम्मीद है कि स्पेक्ट्रोस्कोपी एक महत्वपूर्ण उपकरण बन जाएगा, अन्य नैदानिक इंस्ट्रूमेंटेशन के साथ, प्रयोगशाला में बिजली चाप उत्पन्न समझ. यह विशेषता बिजली घटना हस्ताक्षर पर मानार्थ जानकारी योगदान और चाप के भीतर प्रतिक्रियाशील रासायनिक तत्वों की पहचान करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा. इस तकनीक के आगे के विकास भी अतिरिक्त विशेषताओं के व्युत्पत्ति में परिणाम हो सकता है.

बिजली प्रकृति में सबसे आम और विनाशकारी बलों में से एक है एक तेजी से बिजली के निर्वहन प्रकाश की एक फ्लैश के रूप में देखा और गड़गड़ाहट के बाद की विशेषता है. एक ठेठ बिजली चाप गीगावोल्ट के दसियों की वोल्टेज और एक चाप दसियों भर में 30 किलो की एक औसत वर्तमान से मिलकर कर सकते हैं किलोमीटर के सैकड़ों लंबे समय तक सभी 100 डिग्री के भीतर हो रहा है. बिजली की घटनाओं से प्रकाश उत्सर्जन स्पेक्ट्रम के अवलोकन लंबे समय के लिए इस्तेमाल किया गया है उनके गुणों के बारे में जानकारी प्राप्त. कई तकनीकों 1960 के दशक से 1980 के दशक के दौरान प्राकृतिक बिजली हमलों के अध्ययन के लिए पारंपरिक फिल्म आधारित कैमरा तकनीक का उपयोग कर स्थापित किया गया, उदाहरण के लिए1,2,3,4,5 ,6,7और , हाल ही में , आधुनिक डिजिटल तकनीक , उदाहरण के लिए8,9,10,11,12, 13 , 14, बिजली तंत्र में एक और अधिक सटीक अंतर्दृष्टि देने के लिए इस्तेमाल किया गया है. समय के साथ, इस तरह के काम न केवल रासायनिक तत्व बातचीत की पहचान करने की क्षमता का प्रदर्शन किया है1,14, लेकिन यह भी तापमान की माप प्राप्त15,16, दबाव5, कण और इलेक्ट्रॉन घनत्व5,17, ऊर्जा18, प्रतिरोध , और चाप8के आंतरिक बिजली के क्षेत्र . हालांकि, प्राकृतिक बिजली के अध्ययन हमेशा बिजली की घटनाओं के स्वाभाविक अप्रत्याशित यादृच्छिक और गैर दोहराने योग्य प्रकृति द्वारा सीमित किया गया है.
हाल के वर्षों में, अनुसंधान कैसे बिजली आसपास के वातावरण के साथ सूचना का आदान-निर्देशित पर ध्यान केंद्रित किया है, विशेष रूप से एयरोस्पेस उद्योग में प्रत्यक्ष बिजली हमलों से उड़ान में विमान की रक्षा के लिए. कई बड़ी बिजली परीक्षण सुविधाओं फलस्वरूप डिजाइन किया गया है और एक बिजली हड़ताल के सबसे विनाशकारी तत्वों को दोहराने के लिए बनाया गया है, अर्थात् वर्तमान और वितरण समय, लेकिन एक सीमित वोल्टेज पर. कार्डिफ विश्वविद्यालय में मॉर्गन-बोटी लाइटनिंग लेबोरेटरी (एमबीएलएल)19 संबंधित मानक20के अनुसार चार अलग-अलग बिजली तरंग उत्पन्न कर सकता है। इस तरह के एक प्रयोगशाला की सुविधा के साथ, बिजली आसानी से पुनरुत्पादित और सटीकता और repeatability के एक उच्च डिग्री के साथ नियंत्रित किया जा सकता है, नए सेंसर और नैदानिक तकनीकों के विकास के लिए एक परीक्षण बिस्तर प्रदान बिजली बातचीत को समझने के लिए और तंत्र बेहतर21,22,23. ऐसी ही एक तकनीक हाल ही में विकसित और स्थापित स्पेक्ट्रोस्कोपिक प्रणाली14,21 है जो, प्राकृतिक बिजली के अध्ययन में इस्तेमाल किया स्पेक्ट्रोस्कोपिक सिस्टम की तरह, पराबैंगनी (यूवी) में संचालित करने के लिए पास-Infrared (NIR) रेंज. यह एक गैर दखल देने वाली विधि है जो बिजली चाप के साथ हस्तक्षेप नहीं करता है और काफी हद तक एक हड़ताल के दौरान उत्पादित विद्युत चुम्बकीय शोर से अप्रभावित है, सबसे इलेक्ट्रॉनिक आधारित उपकरणों के विपरीत.
स्पेक्ट्रोग्राफ प्रणाली का उपयोग एक विशिष्ट प्रयोगशाला द्वारा उत्पन्न बिजली चाप के स्पेक्ट्रम का निरीक्षण करने के लिए किया गया था जिसमें 100 ज्ञा शिखर गंभीर रूप से अवमंदित दोलन, 100 डिग्री की अवधि, 60 मिमी व्यास टंगस्टन की एक जोड़ी के बीच एक वायु अंतराल के बीच 18/40 तरंगतरंग होती है। एक 14 मिमी हवा के अंतर से अलग इलेक्ट्रोड. इस टीयल आर्क तरंग का एक विशिष्ट पता चित्र 1में दर्शाया गया है। इलेक्ट्रोड एक विद्युत चुम्बकीय आवेग (ईएमआई) प्रकाश तंग कक्ष में तैनात थे ताकि केवल दर्ज की गई प्रकाश बिजली चाप से ही था, इस प्रकाश की एक छोटी राशि के साथ एक 100 डिग्री व्यास फाइबर ऑप्टिक के माध्यम से ले जाया जा रहा है, तैनात 2 मीटर दूर और 0ण्12 डिग्री देखने वाले कोण को संमत किया गया जो चाप की स्थिति में 4.2 उउ मउ का स्थान दे रहा है, स्पेक्ट्रमलेख प्रणाली वाले अन्य ईएमआई कक्ष में, जैसा कि चित्र 2में दर्शाया गया है। ईएमआई कक्षों का उपयोग बिजली की घटना के कारण होने वाले प्रतिकूल प्रभावों को कम करने के लिए किया गया था। फाइबर ऑप्टिक प्रकाश तंग ऑप्टिक चेसिस फोकल लंबाई के एक Czerny-टर्नर विन्यास पर आधारित पर समाप्त हो जाता है 30 सेमी, प्रकाश एक समायोज्य 100 डिग्री मीटर भट्ठा के माध्यम से गुजर रहा है और एक 900 ln/mm 550 पर तीन दर्पण के माध्यम से घूर्णन घूर्णन, पर एक 1,024 x 1,024 पिक्सेल डिजिटल कैमरा, जैसा कि चित्र 3में दिखाया गया है| इस मामले में, ऑप्टिकल सेटअप NIR तरंगदैर्ध्य के लिए यूवी भर में 800 एनएम की एक अनुमानित पूर्ण रेंज के भीतर एक लगभग 140 एनएम subrange भर में 0.6 एनएम का एक वर्णक्रमीय संकल्प देता है. वर्णक्रमीय संकल्प दो करीब चोटियों भेद करने के लिए स्पेक्ट्रोग्राफ की क्षमता के रूप में मापा जाता है, और पूरी रेंज के भीतर subrange की स्थिति ग्रेटिंग घूर्णन द्वारा समायोजित किया जा सकता है. प्रणाली का एक प्रमुख घटक विवर्तन ग्रेटिंग का विकल्प है जो तरंगदैर्घ्य रेंज और वर्णक्रमीय संकल्प को निर्धारित करता है, जिसमें पूर्व के बाद के व्युत्क्रम समानुपाती होते हैं। आमतौर पर, एक उच्च वर्णक्रमीय संकल्प उनकी स्थिति को सही ढंग से मापने के लिए आवश्यक है, जबकि एक व्यापक तरंगदैर्ध्य रेंज कई परमाणु लाइनों का पता लगाने के लिए आवश्यक है; यह शारीरिक रूप से स्पेक्ट्रोग्राफ के इस प्रकार के लिए एक भी ग्रेटिंग के साथ प्राप्त नहीं किया जा सकता है. इसलिए, कई subranges से डेटा, उच्च संकल्प के साथ, यूवी से NIR रेंज में विभिन्न पदों पर लिया जाता है. इन आंकड़ों कदम रखा और एक समग्र स्पेक्ट्रम बनाने के लिए एक साथ चिपके हुए हैं.
व्यवहार में, फाइबर ऑप्टिक प्रकाश संचरण में सीमाओं के कारण, 450 एनएम से 890 एनएम के लिए एक स्पेक्ट्रम तरंगदैर्ध्य रेंज दर्ज की गई थी। 450 एनएम पर शुरू, चार स्वतंत्र उत्पन्न बिजली आर्क्स से प्रकाश दर्ज की गई थी, पृष्ठभूमि शोर घटाया गया था, और वे तो औसत थे. तरंगदैर्ध्य रेंज तो 550 एनएम करने के लिए स्थानांतरित कर दिया गया था, एक 40 एनएम डेटा ओवरलैप दे रही है, एक और चार उत्पन्न बिजली आर्क्स से प्रकाश के साथ दर्ज की गई और औसत. यह 890 एनएम तक पहुँच गया था जब तक दोहराया गया था, और जिसके परिणामस्वरूप औसत डेटा पूर्ण पूर्वनिर्धारित तरंगदैर्ध्य रेंज भर में एक पूर्ण स्पेक्ट्रम बनाने के लिए एक साथ सिले थे. इस प्रक्रिया को चित्र 4में दिखाया गया है। इसके बाद एक स्थापित डेटाबेस24की तुलना में रासायनिक तत्वों की पहचान करने के लिए विशेषता चोटियों का उपयोग किया गया .
इस पत्र में, ऑप्टिकल उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी की विधि का वर्णन किया गया है। इस विधि आसानी से प्रयोगात्मक सेटअप या स्पेक्ट्रोग्राफ प्रणाली सेटिंग्स के लिए कम से कम परिवर्तन के साथ अन्य प्रकाश उत्सर्जन की घटनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए लागू है. इस तरह के अनुप्रयोगों में बिजली के निर्वहन, आंशिक निर्वहन, स्पार्किंग, और विद्युत प्रणालियों और उपकरणों में अन्य संबंधित घटनाएं शामिल हैं।

<table style="border-collapse:collapse;width:753pt" width="1004">
	<colgroup>
		<col style="width:261pt" width="348" />
		<col style="width:125pt" width="166" />
		<col style="width:130pt" width="173" />
		<col style="width:238pt" width="317" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="63" style="height:47.25pt">
			<td class="xl63" height="63" style="width:261pt;height:47.25pt" width="348">Lightning Generator, including EMI shielded chambers, lightning rig and associated control and safety systems</td>
			<td class="xl63" style="width:125pt" width="166">Cardiff University</td>
			<td class="xl63" style="width:130pt" width="173">N/A</td>
			<td class="xl66" style="width:238pt" width="317">Designed, developed and constructed by Cardiff University</td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl63" height="42" style="width:261pt;height:31.5pt" width="348">60mm diameter tungsten electrodes with copper mountings</td>
			<td class="xl63" style="width:125pt" width="166">Unknown</td>
			<td class="xl63" style="width:130pt" width="173">N/A</td>
			<td class="xl66">Available from any specialist electrode / high voltage equipment manufacturer</td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl63" height="42" style="width:261pt;height:31.5pt" width="348">Spectrograph, including chassis, camera, optic fibre and control software</td>
			<td class="xl63" style="width:125pt" width="166">Andor</td>
			<td class="xl63" style="width:130pt" width="173">Chassis: SR-303i-B-SIL</td>
			<td class="xl66"></td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl63" height="21" style="width:261pt;height:15.75pt" width="348"></td>
			<td class="xl63" style="width:125pt" width="166"></td>
			<td class="xl63" style="width:130pt" width="173">Camera: DU420A-BU2</td>
			<td class="xl66"></td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl63" height="42" style="width:261pt;height:31.5pt" width="348"></td>
			<td class="xl63" style="width:125pt" width="166"></td>
			<td class="xl63" style="width:130pt" width="173">Optic Fibre: 249309 SR-OPT-8018-9RX</td>
			<td class="xl66"></td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl63" height="21" style="width:261pt;height:15.75pt" width="348"></td>
			<td class="xl63" style="width:125pt" width="166"></td>
			<td class="xl63" style="width:130pt" width="173">Software: Solis v4.25</td>
			<td class="xl66"></td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl63" height="21" style="width:261pt;height:15.75pt" width="348">Mercury argon calibration source</td>
			<td class="xl63" style="width:125pt" width="166">Ocean Optics</td>
			<td class="xl63" style="width:130pt" width="173">HG-1</td>
			<td class="xl66"></td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl63" height="21" style="width:261pt;height:15.75pt" width="348">Anaylsis software</td>
			<td class="xl63" style="width:125pt" width="166">Microsoft</td>
			<td class="xl63" style="width:130pt" width="173">Excel 2016</td>
			<td class="xl66"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

method for recording broadband high resolution emission spectra of laboratory lightning arcs

बिजली प्रकृति में सबसे आम और विनाशकारी बलों में से एक है और लंबे समय से स्पेक्ट्रोस्कोपिक तकनीक का उपयोग कर अध्ययन किया गया है, पहले पारंपरिक कैमरा फिल्म तरीकों और फिर डिजिटल कैमरा प्रौद्योगिकी के साथ, जिसमें से कई महत्वपूर्ण विशेषताओं गया है व्युत्पन्न. हालांकि, इस तरह के काम हमेशा क्षेत्र में प्राकृतिक बिजली की घटनाओं के स्वाभाविक यादृच्छिक और गैर दोहराने योग्य प्रकृति के कारण सीमित किया गया है. बिजली परीक्षण सुविधाओं में हाल के घटनाक्रम अब नियंत्रित प्रयोगशाला वातावरण के भीतर बिजली आर्क्स के reproduible पीढ़ी की अनुमति, नए सेंसर और नैदानिक तकनीकों के विकास के लिए एक परीक्षण बिस्तर प्रदान बिजली को समझने के लिए तंत्र बेहतर है. एक ऐसी तकनीक एक स्पेक्ट्रोस्कोपिक प्रणाली है जिसके साथ रासायनिक तत्वों की पहचान करने में सक्षम डिजिटल कैमरा प्रौद्योगिकी का उपयोग कर बिजली चाप सूचना का आदान प्रदान, इन डेटा के साथ तो आगे विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किया जा रहा है. इस पत्र में, स्पेक्ट्रमदर्शी प्रणाली का उपयोग 100 केए शिखर से उत्सर्जन स्पेक्ट्रम प्राप्त करने के लिए किया जाता है, 100 डिग्री की अवधि के बिजली चाप जो एक छोटी सी हवा के अंतर से अलग अर्धगोलाकार टंगस्टन इलेक्ट्रोड की एक जोड़ी में उत्पन्न होता है। कम से कम 1 एनएम के एक वर्णक्रमीय संकल्प बनाए रखने के लिए, कई व्यक्तिगत स्पेक्ट्रम असतत तरंगदैर्ध्य पर्वतमाला भर में दर्ज किए गए, औसत, सिले, और 450 एनएम (नीले प्रकाश) में एक अंतिम समग्र स्पेक्ट्रम का उत्पादन करने के लिए सही 890 एनएम (के पास अवरक्त प्रकाश) रेंज. डेटा के भीतर विशेषता चोटियों तो रासायनिक तत्व बातचीत की पहचान करने के लिए एक स्थापित सार्वजनिक रूप से उपलब्ध डेटाबेस की तुलना में थे. इस विधि को आसानी से अन्य प्रकाश उत्सर्जन की घटनाओं की एक किस्म के लिए लागू है, जैसे तेजी से बिजली के निर्वहन, आंशिक निर्वहन, और बिजली के उपकरण, उपकरण, और प्रणालियों में स्पार्किंग.

100 ज्ञापेत के लिए तरंगदैर्ध्य के षड्यंत्र के विरुद्ध एक प्रतिनिधि विद्युत तीव्रता 100 र्ं शिखर 18ण्40 र्तरंगी तरंगतरंग, 10 मिमी व्यास टंगस्टन इलेक्ट्रोड ों की एक जोड़ी के बीच एक वायु अंतराल के पार, 14 मिमी अलग तैनात चित्र 14में दिया गया है। इन आंकड़ों चार 140 एनएम औसत डेटा क्षेत्रों के चार सेट से मिलकर बनता है एक साथ सिले और पृष्ठभूमि शोर के लिए सही, फाइबर ऑप्टिक क्षीणन, और डिजिटल कैमरा क्वांटम दक्षता. इन आंकड़ों को तीव्रता आलेख में परिवर्तित कर दिया गया है, जैसा कि चित्र 15में दर्शाया गया है। प्रमुख चोटियों मैन्युअल रूप से एक स्थापित डेटाबेस की तुलना के माध्यम से पहचान की गई है, जैसा कि चित्र 16में दिखाया गया है।
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig1.jpg"> चित्र 1 : उत्पन्न बिजली चाप प्रोफ़ाइल. एक ठेठ 100 kA चोटी का दर्ज का निशान गंभीर रूप से अवमंदित दोलन, 100 डिग्री की अवधि, 18/40 के परिणामस्वरूप बिजली तरंग उत्पन्न होती है। <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig1large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig2.jpg"> चित्र 2 : प्रायोगिक सेटअप. प्रयोगात्मक सेटअप के एक योजनाबद्ध (नहीं पैमाने पर), जहां दो इलेक्ट्रोड के बीच एक उत्पन्न बिजली चाप से प्रकाश एक फाइबर ऑप्टिक के माध्यम से स्पेक्ट्रमी प्रणाली के लिए ले जाया जाता है, एक प्रकाशिकी चेसिस और डिजिटल कैमरा से मिलकर. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig2large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig3.jpg"> चित्र 3 : स्पेक्ट्रोग्राफ सेटअप. स्पेक्ट्रोग्राफ प्रणाली का एक योजनाबद्ध (नहीं पैमाने पर), जहां फाइबर ऑप्टिक से प्रकाश एक स्पेक्ट्रम में बदल जाता है, एक grating के माध्यम से, जो तो एक डिजिटल कैमरे द्वारा दर्ज की गई है. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig3large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig4.jpg"> चित्र 4 : collating, प्रसंस्करण, और वर्णक्रमीय डेटा पेश. एक व्यापक उच्च संकल्प स्पेक्ट्रम को प्राप्त करने की दिशा में डेटा को मिलान, औसत, सिलाई, और सही करने के लिए इस्तेमाल किया चरणों का एक उदाहरण. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig4large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig5.jpg"> चित्र 5 : इलेक्ट्रोड विन्यास. दो 6 मिमी व्यास अर्धगोलाकार टंगस्टन इलेक्ट्रोड की एक छवि तांबे बढ़ते के लिए तय बिजली रिग के भीतर 14 मिमी अलग तैनात. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig5large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig6.jpg"> चित्र 6 : फाइबर ऑप्टिक विन्यास. फाइबर ऑप्टिक की एक छवि एक ही ऊंचाई पर तैनात है और घुड़सवार इलेक्ट्रोड से 2 मीटर की दूरी पर. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig6large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig7.jpg"> चित्र 7 : तरंगदैर्ध्य अंशांकन. (ं) पिक्सेल संख्या के विरुद्ध तीन ज्ञात बुध रेखाओं की एक सारणी जिस पर उन्हें मापा जाता था, और (ख) प्रत्येक बिंदु (क्रॉस) का एक आलेख तथा एक सीधी-रेखा फिट (डैश्ड लाइन) जो पिक्सेल को तरंगदैर्घ्य में परिवर्तित करने की अनुमति देती है। यह संपूर्ण तरंगदैर्घ्य श्रेणी में अनेक ज्ञात परमाणु रेखाओं के लिए किया जाता है। <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig7large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig8.jpg"> चित्र 8 : लौकिक किरण हस्तक्षेप. 100 kA प्रयोगशाला से स्पेक्ट्रल डेटा ने 550 एनएम से 690एनएम रेंज में बिजली चाप उत्पन्न किया, जिसमें कोई कॉस्मिक रे हस्तक्षेप नहीं था, और (ख) विशिष्ट कॉस्मिक रे स्पाइक्स के साथ डेटा। <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig8large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig9.jpg"> चित्र 9 : पृष्ठभूमि के घटाव. एक 100 kA प्रयोगशाला से स्पेक्ट्रल डेटा 550 एनएम से 690 एनएम रेंज में बिजली चाप उत्पन्न दिखा: (एक) औसत पृष्ठभूमि डेटा, (ख) कच्चे डेटा, और (ग) औसत पृष्ठभूमि के साथ डेटा घटाया. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig9large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig10.jpg"> चित्र 10 : डेटा औसत. एक 100 kA प्रयोगशाला से स्पेक्ट्रल डेटा 550 एनएम से 690 एनएम रेंज में बिजली चाप उत्पन्न दिखा: (एक-घ) व्यक्तिगत डेटा, और (ई) औसत डेटा. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig10large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig11.jpg"> चित्र 11 : सिलाई डेटा. 100 केए प्रयोगशाला के स्पेक्ट्रल डेटा से बिजली चाप का उत्पादन होता है जो दर्शाता है: (एक) 550 एनएम से 690 एनएम रेंज , (ख) 650 से 790 एनएम रेंज, और (ग ) 650 एनएम से 690 एनएम ओवरलैप के साथ दो अतिमटा डेटासेट। ओवरलैप क्षेत्र तो औसत है. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig11large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig12.jpg"> चित्र 12 : डेटा को सही कर रहा है. 450 एनएम से 890 एनएम तरंगदैर्ध्य रेंज में प्लॉट के लिए (एक) फाइबर क्षीणन, और (ख) स्पेक्ट्रोग्राफ कैमरा क्वांटम दक्षता संबंधित निर्माताओं द्वारा प्रदान की. ये सिले वर्णक्रमीय डेटा तदनुसार सही करने के लिए उपयोग किया जाता है। <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig12large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 13" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig13.jpg"> चित्र 13 : डेटा प्रस्तुत. के उदाहरण (एक) एक चित्रमय डेटा प्लॉट और (ख) एक तीव्रता साजिश एक 100 kA प्रयोगशाला के स्पेक्ट्रम का प्रतिनिधित्व 550 एनएम से 790 एनएम तरंगदैर्ध्य रेंज में बिजली चाप उत्पन्न. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig13large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 14" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig14.jpg"> चित्र 14 : ठेठ चित्रमय डेटा. एक ठेठ औसत, सिले, और एक 100 kA प्रयोगशाला उत्पन्न बिजली चाप के लिए 890 एनएम तरंगदैर्ध्य रेंज के लिए 450 एनएम में चित्रमय साजिश सही. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig14large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 15" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig15.jpg"> चित्र 15 : ठेठ तीव्रता साजिश. एक ठेठ औसत, सिले, और एक 100 किलो प्रयोगशाला उत्पन्न बिजली चाप के लिए 890 एनएम तरंगदैर्ध्य रेंज के लिए 450 एनएम में सही तीव्रता साजिश. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig15large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 16" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56336/56336fig16.jpg"> चित्र 16 : रासायनिक तत्व पहचान. सार्वजनिक रूप से उपलब्ध डेटाबेस24का उपयोग करते हुए प्रथम क्रम आयनन स्तरों के लिए वर्णक्रमीय रेखा रासायनिक तत्व पहचान का एक उदाहरण . वायु में तत्वों (नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, आर्गन, हीलियम) और इलेक्ट्रोड (टंगस्टन) में तत्वों की पहचान की गई है। यह स्पेक्ट्रम उस संदर्भ 14 के निकट-पहचान ी है क्योंकि यह उसी प्रकार के बिजली चाप का विश्लेषण करने के लिए उसी उपकरण का उपयोग करता है। यह आंकड़ा संदर्भ14से अनुकूलित किया गया है . <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56336/56336fig16large.jpg" target="_blank">कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>

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Method for Recording Broadband High Resolution Emission Spectra of Laboratory Lightning Arcs

उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी तकनीक परंपरागत रूप से प्रकृति में होने वाली स्वाभाविक यादृच्छिक बिजली आर्क्स का विश्लेषण करने के लिए इस्तेमाल किया गया है. इस पत्र में, एक प्रयोगशाला वातावरण के भीतर उत्पन्न reproduible बिजली चाप से उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी प्राप्त करने के लिए विकसित की एक विधि का वर्णन किया गया है.

प्रयोगशाला बिजली आर्क्स के ब्रॉडबैंड उच्च संकल्प उत्सर्जन स्पेक्ट्रा रिकॉर्डिंग के लिए विधि

Lightning is one of the most common and destructive forces in nature and has long been studied using spectroscopic techniques, first with traditional ...

इस प्रयोग का समग्र लक्ष्य एक उत्पन्न बिजली चाप के उत्सर्जन स्पेक्ट्रम को प्राप्त करना है। यह विधि अंतर्निहित बिजली तंत्र, हवा के साथ इसकी बातचीत और आसपास के वातावरण के भीतर अन्य तत्वों के साथ इसकी बातचीत को समझने में मदद कर सकती है। इस तकनीक का मुख्य लाभ यह है कि यह गैर-घुसपैठ है और बिजली के चाप में हस्तक्षेप नहीं करता है।मुझे प्रक्रिया प्रदर्शित करने में मदद क्रिस स्टोन, बिजली प्रयोगशाला प्रबंधक होगा । यह प्रयोग कार्डिफ यूनिवर्सिटी की मॉर्गन-बोटी लाइटनिंग लैब में लाइटनिंग जेनरेटर का इस्तेमाल करता है। बिजली एक विद्युत चुम्बकीय आवेग-परिरक्षित कक्ष के भीतर उत्पन्न होती है।कक्ष के अंदर, एक बिजली रिग है। रिग में चाप पैदा करने वाले इलेक्ट्रोड का समर्थन होता है। रिग से दो मीटर की दूरी पर एक तिपाई एक छोटे से फाइबर ऑप्टिक का समर्थन है ।फाइबर को कोलिमेटेड और निर्वहन क्षेत्र की ओर निर्देशित किया जाता है। फाइबर ऑप्टिक पहले के शीर्ष पर एक दूसरे कक्ष के लिए प्रकाश आयोजित करता है; कक्ष के अंदर एक कंप्यूटर नियंत्रित स्पेक्ट्रोग्राफ सिस्टम है । फाइबर ऑप्टिक सिस्टम के हल्के-तंग चेसिस पर समाप्त होता है।दो कक्षों, उनमें से प्रत्येक के साथ जुड़े उपकरण, और जोड़ने फाइबर इस योजनाबद्ध में चित्रित कर रहे हैं । स्पेक्ट्रोग्राफ सिस्टम 30 सेंटीमीटर की फोकल लंबाई के साथ एक सीजेर्नी-टर्नर विन्यास पर आधारित है। फाइबर से प्रकाश एक समायोज्य 100 माइक्रोमीटर भट्ठा के माध्यम से गुजरता है।तीन दर्पण और एक घूर्णन झंझरी शून्य से ७० डिग्री सेल्सियस पर संचालित एक डिजिटल कैमरे में प्रकाश को प्रतिबिंबित । स्पेक्ट्रल संकल्प 140-नैनोमीटर सबरेंज में 0.6 नैनोमीटर है। एक उपयुक्त सामग्री से बने इलेक्ट्रोड तैयार करें।यह प्रयोग 60 मिलीमीटर व्यास वाले टंगस्टन गोलार्द्धों की एक जोड़ी का उपयोग करता है। इलेक्ट्रोड तैयार करने के लिए लिंट-फ्री कपड़े, एक ध्वनि पानी स्नान, और सैंडपेपर और चमकाने वाले कपड़े ग्रेड की एक श्रृंखला की आवश्यकता होती है। एक समय में एक इलेक्ट्रोड को साफ करें; मोटे सैंडपेपर से शुरू करें और इलेक्ट्रोड को पांच मिनट के लिए रगड़ें ।जब किया जाता है, तो गोलार्द्ध को कमरे के तापमान वाले ध्वनि स्नान में रखें। 10 मिनट बाद साफ दस्ताने पहनें और गोलार्ध निकाल लें। इसे लिंट-फ्री कपड़े से पोंछ लें।सैंडपेपर के महीन ग्रेड के साथ रगड़ और साफ प्रक्रिया दोहराएं। इसका उद्देश्य संदूषकों को हटाना और प्रयोग के लिए एक अच्छी पॉलिश प्राप्त करना है। जब दोनों इलेक्ट्रोड साफ हो जाएं, तो उन्हें बढ़ते हुए चैंबर में ले जाएं।इस प्रयोग में जब घुड़सवार किया जाता है तो इलेक्ट्रोड को 14 मिलीमीटर से अलग कर दिया जाता है। इलेक्ट्रोड कक्ष में, इलेक्ट्रोड गैप के केंद्र को देखने के लिए फाइबर ऑप्टिक की स्थिति। एक नियंत्रण कंप्यूटर के माध्यम से, स्पेक्ट्रोग्राफ सिस्टम शुरू करें और अपनी झंझरी को 450 नैनोमीटर की शुरुआती स्थिति में ले जाएं, फिर फाइबर ऑप्टिक के खुले छोर पर एक अंशांकन स्रोत रखें और इसे चालू करें।नियंत्रण कंप्यूटर पर, सिग्नल को अनुकूलित करें और स्पेक्ट्रा रिकॉर्ड करें। बंद करें और अंशांकन स्रोत को हटा दें। डिवाइस के पीछे इस मामले में, अंशांकन के लिए स्रोत की ज्ञात चोटियों के लिए तरंगदैर्ध्य का पता लगाएं।स्वचालित अंशांकन के लिए स्पेक्ट्रोग्राफ नियंत्रण सॉफ्टवेयर में इन मूल्यों को दर्ज करें। अपने अगले सबरेंज के लिए झंझरी स्थिति है, जो पहले ओवरलैप करना चाहिए, तो फाइबर ऑप्टिक के सामने अंशांकन स्रोत वापस करने के लिए इस सीमा अंशांकन द्वारा जारी रखें । वांछित तरंगदैर्ध्य सीमा पर अंशांकन चरणों को दोहराएं।प्रयोग के लिए, इलेक्ट्रोड चैंबर का दरवाजा बंद करें और सुनिश्चित करें कि यह हल्का तंग है। इसके बाद बिजली जनरेटर कंट्रोल रूम में जाएं। सुनिश्चित करें कि दरवाजा सुरक्षित है।अंदर, बिजली जनरेटर पर स्विच करें, फिर प्रयोग को नियंत्रित करने और निगरानी करने के लिए कंप्यूटर की ओर रुख करें। स्पेक्ट्रोग्राफ झंझरी को 450 नैनोमीटर की शुरुआत की स्थिति में ले जाने के लिए नियंत्रण कंप्यूटर पर सॉफ्टवेयर का उपयोग करें, फिर पृष्ठभूमि छवि लेने के लिए कैमरे का उपयोग करें। इसके बाद तरंग का चयन करें, इस मामले में एक 100 किलो-amp चोटी के साथ।स्पेक्ट्रोग्राफ सुनिश्चित करने के बाद बिजली की घटना से शुरू हो जाएगा, प्रणाली चार्ज शुरू करने और प्रभारी स्तर की निगरानी । चार्जिंग पूरी होने पर सिस्टम तैयार हो जाता है। उलटी गिनती शुरू करने से पहले कान की सुरक्षा पर रखो।बिजली को ट्रिगर करने के लिए बटन दबाएं। चाप के तुरंत बाद, बिजली की तरंग बिजली जनरेटर नियंत्रण सॉफ्टवेयर में दिखाई देगा। इसके अलावा स्पेक्ट्रोग्राफ सॉफ्टवेयर में स्पेक्ट्रा दिखाई देगा।450 नैनोमीटर पर झंझरी के साथ तीन और माप लेने से जारी रखें, फिर झंझरी को अपनी अगली स्थिति, 550 नैनोमीटर पर ले जाएं। इस स्थिति में और तरंगदैर्ध्य की वांछित सीमा में दूसरों में से प्रत्येक पर माप दोहराएं। ये आंकड़े 100 किलो-amp प्रयोगशाला जनित बिजली चाप से हैं।यह प्रत्येक सबरेंज के मापा स्पेक्ट्रा औसत और सबरेंज को एक साथ सिलाई करने का परिणाम है। यहां एक डेटाबेस की तुलना के माध्यम से पहचाने गए प्रमुख चोटियों के साथ एक तीव्रता साजिश के रूप में दिखाया गया है। वातावरण में उनकी उपस्थिति के कारण नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, आर्गन और हीलियम लाइनें दिखाई देती हैं।इलेक्ट्रोड के कारण टंगस्टन दिखाई देता है। हालांकि यह विधि उत्पन्न बिजली चाप में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकती है, इसे उच्च वोल्टेज आंशिक निर्वहन और स्पार्किंग जैसे अन्य तेज विद्युत निस्सरण पर भी लागू किया जा सकता है। इस वीडियो को देखने के बाद, आपको इस बात की अच्छी समझ होनी चाहिए कि उत्पन्न बिजली के चाप से या किसी अन्य तेज विद्युत निर्वहन से बिजली स्पेक्ट्रा रिकॉर्ड कैसे करें।

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