定向等离子体束离子平均速度的相关测量方法

摘要

定向等离子体束离子平均速度的相关测量方法，它涉及一种测量具有密度波动特性的定向等离子体束离子平均速度的方法，以解决现有测量方法存在的误差较大、测量过程较繁琐、不能获得微秒量级的离子平均速度变化特性的问题。本发明的方法由以下步骤组成：步骤一、启动稳态等离子体发动机并调节到稳定放电的状态；步骤二、调整正偏压电源使两个探针上加载的电压都分别处于电子电流饱和区；步骤三、启动示波器，调节并使示波器上能够显示出清晰的低频振荡信号；步骤四、记录稳态等离子体发动机在稳定工作状态下两个探针在同一时间段上的数据信号；步骤五、查找两个探针信号相关性最强时的时间差；步骤六、根据公式Vi＝L/Δτ计算定向等离子体束的离子平均速度。

主权项

1.定向等离子体束离子平均速度的相关测量方法，完成本方法采用以下结构的装置，该装置由稳态等离子体发动机(1)、正偏压电源(2)、示波器(3)、第一探针(4-1)、第二探针(4-2)、第一电阻(5-1)、第二电阻(5-2)和供电电源(6)组成，第一探针(4-1)和第二探针(4-2)分别设置在稳态等离子体发动机(1)的羽流区内，第一探针(4-1)和第二探针(4-2)的上端面的左右中心点都位于稳态等离子体发动机(1)的上下中心轴线上，第一探针(4-1)的输出端和第一电阻(5-1)的第一端都与示波器(3)的第一输入端相连接，第二探针(4-2)的输出端和第二电阻(5-2)的第一端都与示波器(3)的第二输入端相连接，第一电阻(5-1)的第二端、第二电阻(5-2)的第二端和示波器(3)的电源输入端都与正偏压电源(2)的正极端相连接，供电电源(6)的正极端与稳态等离子体发动机(1)的正极端相连接，供电电源(6)和正偏压电源(2)的负极端都与稳态等离子体发动机(1)的阴极补偿器(1-1)相连接；其特征在于本发明的方法由以下步骤实现：步骤一、启动稳态等离子体发动机(1)并调节到稳定放电的工作状态；步骤二、调整正偏压电源使第一探针(4-1)和第二探针(4-2)上加载的电压都分别处于电子电流饱和区；步骤三、启动示波器(3)并调节显示比例和扫描时间，使示波器(3)上能够显示出清晰的低频振荡信号；步骤四、记录并保存稳态等离子体发动机(1)在稳定工作状态下第一探针(4-1)和第二探针(4-2)在同一时间段上的数据信号；步骤五、根据步骤四中保存的数据采用相关法计算第一探针(4-1)和第二探针(4-2)所采信号相关性最强时的时间差Δτ；步骤六、根据公式Vi＝L/Δτ计算出定向等离子体束的离子平均速度，其中Vi表示定向等离子体束的离子平均速度，L表示第一探针(4-1)和第二探针(4-2)的上端面的左右中心点之间的距离，Δτ表示两个信号相关性最强时信号之间的时间差。