Патент ссср 192965
l92965
СПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Соаа Соевтскиа
Социалистичвскиа
Расстелив
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 21.III.1964 (№ 890957/26-25) Кл. 21g, 18/10
21е, Зб/10 с присоединением заявки №
Приоритет
МПК H 05g
G 01г
УДК 621.317.39:537. .525.07 (088.8) Кетситет по делам изобретений и OTKpbiTNII при Совете Министров
СССР
Опубликовано 29.VIII.1968. Бюллетень,¹ 27
Дата опубликования описания 1б.XII.!9á8
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЛАЗМЬ1
ГАЗОВОГО РАЗРЯДА
Настоящее изобретение относится к лабораторным способам измерения параметров плазмы газового разряда, конкретнее, к способам измерения параметров бегущих страт в поло?KHTeльном столбе газового разряда, использующим явление перестройки резонансной частоты СВЧ-резонатора при наличии в нем плазмы определенной концентрации.
Основными экспериментальными способами исследования физической природы бегущих страт в настоящее время являются способ вращающегося зеркала, зондовый и фотоэлектрический.
Наряду с ними в последнее время получают все большее распространение сверхвысокочастотные способы исследования, в частности резонаторные. Однако существующие СВЧспособы исследования параметров плазмы газового разряда, основанные на измерении частоты резонатора при наличии в нем плазмы, не позволяют достаточно просто и надежно определять параметры бегущих страт, например такие, как скорость, длина и распределение концентрации электронов по страте.
Согласно настоящему изобретению измерение параметров бегущих страт производится следующим образом.
Известно, что концентрация электронов в начале страты резко возрастает, а затем к концу плавно спадает.
Следовательно, в пределах одной страты существуют области с равным значеннем концентрации электронов. Если резонатор, внутри которого проходит трубка с исследуемой плазмой, запитать от генератора с частотой, равной значению резонансной частоты при наличии в резонаторе плазмы с указанной концентрацией, то сигнал мощности, снимаемой с резонатора, будет иметь вид двух сигналов при пролете через резонатор каждой страты. Изменяя геометрические размеры резонатора вдоль плазменной трубки, можно добиться полного, но минимального временного разделения этих сигналов. Очевидно, что это
15 произойдет в случае равенства расстояния между областями страты с равной конпентрацией электронов и высоты зазора резонатора.
Измерив время между этими двумя сигналами и зная расстояние между торцами резонатора, можно определить скорость страты и расстояние между областями равной .концентрации электронов. Изменяя частоту питающего резонатор генератора, можно определить распределение концентрации электронов по стратам и длину страт. Если генератор перевести в режим частотной модуляции с периодом модуляцин, большим времени пролета через резонатор нескольких страт, и глубиной модуляции, охватывающей резонансные час30 тоты резонатора как без плазмы, так и с плаз192965
Предмет изобретения
Составитель В. Ковалева
Редактор Н. Джарагетти Техред A. А. Камышникова Корректор С. А. Муратова
Заказ 3839/9 Тираж 530 Подписное
ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 мой максимальной концентрации, то для каждой последующей страты, пролетающей резонатор, сигналы максимальной мощности будут соответсгвовать разным электронным концентрациям.
Из измерения времени появления этих сигналов также можно определить распределение концентрации электронов по длине страт. В этом случае для более точного определения концентрации электронов в начале страты, где концентрация изменяется по длине очень быстро, также желательно, вновь перейдя к генерации. СВЧ-поля на заданной частоте, подбором размеров резонатора проконтролировать в нескольких опорных точках размеры и распределение концентрации электронов в стратах, как это было описано выше.
1. Способ измерения параметров плазмы газового разряда с использованием взаимодействия электронной составляющей плазмы со сверхвысокочастотным полем в зазоре объемного. резонатора с передвижной торцовой стенкой, отличающийся, тем, что, с целью измерения скорости и длины бегущих страт и концентрации электронов в них, при опреде5 ленной добротности резонатора и частоте сверхвысокочастотного электромагнитного поля расстояние между торцами объемного резонатора устанавливают равным расстоянию между двумя областями страты с равной концентрацией электронов, соответствующей настройке резонатора с плазмой на частоту генератора, добиваясь получения раздвоенного во времени сигнала мощности резонатора при пролете одной страты, измеряют интервал времени между максимумами этого сигнала, и по этому интервалу времени и расстоянию между торцами резонатора определяют их длину, скорость и концентрацию электронов в отдельных участках страты.
2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что сверхвысокочастотное электромагнитное поле модулируют по частоте, причем период модуляции частоты выбирают большим времени пролета через резонатор нескольких страт.
