1 / 20

Sondová diagnostika plazmatu

Ondřej Šebek. Sondová diagnostika plazmatu. Sondová diagnostika. určení voltampérové charakteristiky sondy vložené do plazmatu Ze sondového proudu lze při známém sondovém napětí určit parametry plazmatu: potenciál plazmatu teplota elektronů koncentrace elektronů.

arlais
Download Presentation

Sondová diagnostika plazmatu

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Ondřej Šebek Sondová diagnostika plazmatu

  2. Sondová diagnostika • určení voltampérové charakteristiky sondy • vložené do plazmatu • Ze sondového proudu lze při známém sondovém • napětí určit parametry plazmatu: • potenciál plazmatu • teplota elektronů • koncentrace elektronů

  3. Langmuirova sonda 1 • voltampérová charakteristika Langmuirovy sondy Hippler R., Pfau S., Schmidt M., Schoenbach K. H., Tichý M. Low Temperature Plasma Physics Fundamental Aspects and Applications. WILEY-VCH Verlag Berlin 2000

  4. Langmuirova sonda 2 • sondový proud • odpuzující režim • parametry plazmatu • teplota elektronů • přitažlivý režim • koncentrace elektronů

  5. Emisní sonda 1 • žhavená – proudem, laserovým svazkem • emise elektronů ze sondy do plazmatu • hustota proudu elektronů emitovaných ze sondy: • Richardson – Dushmanův vztah

  6. Emisní sonda 2 • voltampérová charakteristika emisní sondy Ye M.Y., Takamura S., Physics of Plasmas 7 (2000) 3457

  7. Emisní sonda 3 • Potenciál plazmatu je emisní sondou určen • jako hodnota saturovaného plovoucího potenciálu • při zvyšování žhavení sondy. • Potenciál plazmatu je nadhodnocen či • podhodnocen v závislosti na poměru teplot • emitovaných elektronů a elektronů v plazmatu.

  8. Schéma válcového magnetronu

  9. Schéma sondového obvodu

  10. Software pro sběr dat • Program pro ovládání měření voltampérové • charakteristiky pomocí labkarty Agilent U2542A • byl vytvořen v grafickém programovacím jazyce • Agilent VEE 8.5. • funkce programu: • nastavení parametrů experimentu: • rozsah sondové charakteristiky • napěťový krok • počet vzorků v kroku a vzorkovací frekvence • sledování průběhu experimentu • uložení parametrů a dat naměřené • charakteristiky

  11. Experimentální práce • měření charakteristik sondového obvodu • napájeného vysokonapěťovými kondenzátory • vliv vybití kondenzátorů napájejících • vysokonapěťový operační zesilovač • vliv vybití kondenzátorů napájejících převodník • proud napětí • odhad velikosti intervalu sondové • charakteristiky nezatížené chybou • měření potenciálu plazmatu

  12. Vlastnosti sondového obvodu 1 • interval charakteristiky odporu nezkreslené • chybou způsobenou vybitím zdroje

  13. Vlastnosti sondového obvodu 2 • naměřené a spočtené velikosti intervalů • charakteristiky odporu nezkreslené vybitím zdroje

  14. Vlastnosti sondového obvodu 3 • odhad velikosti intervalu sondové charakteristiky • nezkreslené chybou způsobenou vybitím zdroje • # - interval omezen možnostmi větve ±12 V • * - interval omezen možnostmi větve ±80 V

  15. Potenciál plazmatu 1 • argonové plazma buzené pulzním • stejnosměrným napětím ve válcovém magnetronu • V radiálním směru magnetronu byl měřen • plovoucí potenciál emisní sondy z wolframového • vlákna pro dvě hodnoty žhavicího proudu.

  16. Potenciál plazmatu 2 • žhavicí proud I = 2,3 A

  17. Potenciál plazmatu 3 • žhavicí proud I = 2,7 A

  18. Potenciál plazmatu 4 • změřený potenciál plazmatu • emisní sondou 3 – 4 V • Langmuirovou sondou do 1 V • Langmuirovou sondou změřena teplota • elektronů 1,5 eV • teplota emitovaných elektronů 0,32 eV • malý poměr teplot => nadhodnocení potenciálu • plazmatu emisní sondou

  19. Výzkumný úkol • úprava zdroje pro sondovou elektroniku a • programu pro sběr dat – • galvanické oddělení počítače od zdroje • experimenty na válcovém magnetronu

More Related