一种基于驻极体的等离子体密度测量系统及其测量方法

摘要

本发明公开了一种基于驻极体的等离子体密度测量系统及其测量方法。本发明的等离子体密度测量系统包括：驻极体传感装置、电位测量装置、传动装置和测量控制装置；其中，驻极体传感装置包括驻极体传感器和驻极体底座，驻极体传感器为薄片状，正表面分布有电荷，安装在驻极体底座上；驻极体传感器通过驻极体底座安装在传动装置上；传动装置和电位测量装置分别连接至测量控制装置；待测的等离子体与电位测量装置位于驻极体传感装置的同侧；本发明通过测量驻极体传感器的表面电位，得到表面电荷的改变量，从而测量得到等离子体密度，具有测量成本低、测量过程简单、易于组织、测量准确度高且可对短自由行程的等离子体进行测量等优点。

主权项

一种基于驻极体的等离子体密度测量系统，其特征在于，所述等离子体密度测量系统包括：驻极体传感装置、电位测量装置、传动装置和测量控制装置；其中，所述驻极体传感装置包括驻极体传感器和驻极体底座，驻极体传感器为薄片状，正表面分布有电荷，安装在驻极体底座上；所述驻极体传感器通过驻极体底座安装在传动装置上；所述传动装置和电位测量装置分别连接至测量控制装置；待测的等离子体与电位测量装置位于驻极体传感装置的同侧；所述测量控制装置通过传动装置控制驻极体传感器的正表面正对电位测量装置，电位测量装置测量驻极体传感器的表面电位，即为表面电位的初始值；所述测量控制装置通过传动装置控制驻极体传感器沿着与其正表面平行的方向移动，使得驻极体传感器的正表面正对待测的等离子体，等离子体云团中和驻极体传感器的正表面的电荷，导致驻极体传感器的表面电位发生改变，与等离子体密度相关；所述测量控制装置通过传动装置控制驻极体传感器的正表面再次正对电位测量装置，电位测量装置测量改变后的驻极体传感器的表面电位；所述测量控制装置通过驻极体传感器的表面电位的改变计算得到等离子体密度。