SU347954A1

SU347954A1 - METHOD OF MEASURING DENSITY

Info

Publication number: SU347954A1
Application number: SU1458927A
Authority: SU
Original assignee: И. К. Шваров, Н. Н. Иванчинов Маринский , В. А. Попов

Description

Способ измерени плотности и частоты столкновений электронов изотропной слабоионизованной плазмы может быть использован в плазменной технике и технологии дл диагностики плазмы.The method of measuring the density and frequency of electron collisions of an isotropic weakly ionized plasma can be used in plasma technology and technology for plasma diagnostics.

Известный способ измерени параметров плазмы путем регистрации амплитудно-фазовых характеристик проход щей через плазму кругопол ризованной электромагнитной волны фиксированной частоты малоэффективен при измерени х в слабоионизованной плазме, так как точность измерений низка из-за необходимости регистрации малых сдвигов фаз и больших затуханий СВЧ сигналов. Кроме того , измерение плотности и частоты столкновеНИИ электронов в изотропной плазме по известному способу возможно лишь в пределах примерно одного пор дка.The known method of measuring plasma parameters by registering the amplitude-phase characteristics of a fixed frequency electromagnetic wave passing through a plasma is not very effective when measured in a weakly ionized plasma, since the measurement accuracy is low due to the need to detect small phase shifts and large microwave attenuations. In addition, the measurement of the density and frequency of collision of electrons in an isotropic plasma by a known method is possible only within about one order of magnitude.

Цель изобретени - повышение точности и расширение предела измерений концентрации и частоты столкновений электронов в изотропной слабоионизованной плазме.The purpose of the invention is to improve the accuracy and expand the range of measurements of the concentration and frequency of electron collisions in an isotropic weakly ionized plasma.

Дл этого на плазму накладывают продольное магнитное поле и измер ют ослабление амплитудных параметров левопол ризованной волны при двух значени х этого пол . Использование левопол ризованной волны обусловлено отсутствием резонансного характера зависимости показател затухани этой волны от величины магнитного пол .For this, a longitudinal magnetic field is applied to the plasma and the attenuation of the amplitude parameters of the left-polarized wave is measured at two values of this field. The use of a left-handed wave is due to the absence of the resonant character of the dependence of the attenuation coefficient of this wave on the magnitude of the magnetic field.

На чертеже схематически представлено устройство дл реализации предлагаемого способа .The drawing shows schematically a device for implementing the proposed method.

СВЧ генератор / соединен с излучающей антенной 2, направленной на плазменный объем 3. Приемна антенна 4 соединена через турникетное сочленение 5 с регистратором 6. Плазменный объем 3 расположен внутри создающего магнитное поле соленоида 7.The microwave generator / is connected to the radiating antenna 2 directed to the plasma volume 3. The receiving antenna 4 is connected via a turnstile coupling 5 to the recorder 6. The plasma volume 3 is located inside the solenoid 7 that creates the magnetic field.

Способ измерени плотности и частоты столкновений электронов заключаетс в следующем .A method for measuring the density and frequency of electron collisions is as follows.

Электромагнитную волну от СВЧ генератора / направл ют на изотропную слабоионизованную плазму в объеме 5 и с помощью соленоида 7 накладывают на плазму продольное магнитное поле определенной величины. При этой величине магнитного пол определ ют значение показател затухани левопол ризованной волны. Затем накладывают на плазму магнитное поле другой величины и определ ют значение показател затухани в этом случае.An electromagnetic wave from a microwave generator / is directed to an isotropic, weakly ionized plasma in a volume of 5 and using a solenoid 7 impose a longitudinal magnetic field of a certain magnitude on the plasma. With this magnetic field value, the attenuation value of the left-polarized wave is determined. Then a magnetic field of a different magnitude is applied to the plasma and the value of the attenuation coefficient is determined in this case.

По известным номограммам зависимостей каждого из двух показателей затухани от концентрации и частоты столкновений электронов определ ют эти последние дл данного плазменного объема 3.According to the known nomograms of the dependences of each of the two attenuation indices on the concentration and frequency of electron collisions, these latter are determined for a given plasma volume 3.

Предмет изобретени Subject invention

Способ измерени плотности и частоты столкновений электронов изотропной слабоионизованной плазмы, включающий измерение ослаблени СВЧ волны одной частоты, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности , на плазму накладывают продольное магнитное поле и измер ют ослабление левопол ризованной волны при двух значени х этого пол .A method for measuring the density and frequency of electron collisions of an isotropic weakly ionized plasma, including measuring the attenuation of a microwave wave of one frequency, characterized in that, in order to increase efficiency, a longitudinal magnetic field is applied to the plasma and the attenuation of the left polarized wave is measured at two values of this field.

г;-g; -

-мси-msi

II