Патенты автора Машеров Павел Евгеньевич (RU)
Изобретение относится к экспериментальной технике диагностики плазмы. В изобретении предусмотрено использование зондов Ленгмюра с выводами, защищенными неизолированными снаружи экранами, путем регистрации основным зондом в каждой измерительной точке зондовых вольт-амперных характеристик и их обработки, определяющей потенциал пространства Vs и соответствующую ему плотность электронного тока насыщения на зонду jes, функцию распределения электронов плазмы по энергиям (ФРЭЭ), температуру Те и концентрацию ne электронов плазмы. Устройство для проведения диагностики плазмы зондами Ленгмюра с выводами, защищенными неизолированными снаружи экранами, содержит вакуумную камеру со средствами генерации в ней плазмы и введенный в нее подвижный основной зонд Ленгмюра с неизолированным экраном, при этом в измерительных позициях зонда в плазме предусматривают точку, соответствующую положению зонда 1, в котором его экран выведен из плазмы, а в некотором другом месте данной вакуумной камеры установлен второй подвижный зонд для измерения сравнительных параметров плазмы в той же особой точке при наличии контакта его защитного экрана с плазмой. Технический результат заключается в уменьшении погрешностей диагностики плазмы зондами Ленгмюра, выводы которых защищены неизолированными экранами. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к средствам определения плотности ионного тока на контактирующую с плазмой стенку. В заявленном способе путем регистрации пространственного распределения в плазме электрических параметров подвижного одиночного плоского зонда Ленгмюра с последующей обработкой результатов измерений, которые согласно предложению проводят имитатором пристеночного зонда Ленгмюра, а в качестве его электрических параметров регистрируют полные зондовые вольт-амперные характеристики. Устройство содержит введенный в газоразрядное пространство подвижный одиночный плоский зонд Ленгмюра, собирающая поверхность зонда выполнена в виде торца проволоки, зафиксированной в керамическом стержне заподлицо с его торцом, площадь которого превышает собирающую поверхность зонда в десять и более раз, стержень снабжен внешним опорным электродом с развитой поверхностью. На противоположном конце керамического стержня оба проводника выведены из его каналов и подключены к регистрирующей аппаратуре. В случае работы с ВЧ плазмой поверхность керамического стержня, примыкающая к опорному электроду, окружена заземленным металлическим экраном. Техническим результатом является повышение точности и надежности определения плотности ионного тока на контактирующую с газоразрядной плазмой твердотельную стенку под плавающим потенциалом, роль которой в высокочастотных ионных двигателях выполняется эмиссионным электродом ионно-оптической системы. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к способам исследования локальных параметров плазмы в газоразрядных источниках плазмы. В заявленном способе локальной диагностики максвелловской плазмы с помощью одиночного цилиндрического зонда Ленгмюра предусмотрено введение в газоразрядное пространство тонкого зондодержателя с зондом на конце в виде отрезка металлической нити, подключенной через источник зондового напряжения к металлическому корпусу газоразрядного устройства или дополнительному опорному электроду. При этом принимаются меры по защите зондовой цепи от электрических наводок и по очистке собирающей поверхности зонда, регистрации его вольт-амперной характеристики изменением зондового напряжения в обе стороны от плавающего потенциала и определения функции распределения электронов по энергиям, концентрации электронов, их температуры и потенциала плазмы обработкой зондовой характеристики одним из известных методов. Затем находят плотность тока ионов на зонд под плавающим потенциалом, используемую в дальнейшем для контроля чистоты рабочего газа или состояния экспериментальной вакуумной техники. Технический результат - расширение набора измеряемых параметров изучаемой плазмы определением толщины зондового слоя и массы ионов в том случае, когда функция распределения электронов по энергиям плазмы близка к функции Максвелла. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к газоразрядным источникам плазмы, в частности к ВЧ индукционным (ВЧИ) устройствам, применяемым в составе технологических источников плазмы или ионов, а также в составе ионных двигателей или недвигательных ионных систем типа ионных «пушек» для удаления космического мусора с рабочих орбит. Технический результат- детализация баланса ВЧ мощности ВЧИ устройства через определение потерь энергии в вихревых токах, возбуждаемых в конструкции устройства, и на линии электропитания разряда, что позволяет выявить качество конструктивного и схемотехнического решений устройства. Поставленная цель достигается тем, что при проведении интегральной диагностики ВЧИ газоразрядного устройства путем предварительного измерения на рабочей частоте электрических параметров индуктора в составе газоразрядного узла, регистрации тока индуктора без разряда и с разрядом с помощью двух измерителей - главного прибора, установленного на заземляющем выводе индуктора, и контрольного прибора, установленного на линии электропитания разряда, при точном согласовании ВЧ генератора с нагрузкой, и последующего определения утечки ВЧ мощности в системе электропитания разряда по разности показаний обоих приборов вводят предварительный этап измерений. На этом этапе диагностики проводят дополнительное измерение активного сопротивления индуктора в свободном пространстве, исключающем возникновение вихревых токов в электропроводящих деталях конструкции, а контрольный измеритель тока индуктора, регистрирующий утечку ВЧ мощности, устанавливают на выходном выводе ВЧ генератора. Указанные дополнительные операции способа определяют потери ВЧ мощности в вихревых токах, возбуждаемых в электропроводящих элементах конструкции, расположенных вблизи индуктора. Полученная информация позволяет выделить чистые потери в индукторе, т.е. детализировать баланс мощности устройства. А в части размещения контрольного измерителя тока индуктора на выходном выводе ВЧ генератора появляется возможность учесть также потери ВЧ мощности в линии электропитания разряда, включающей соединительный коаксиальный кабель и согласующее устройство. 1 ил.
