Многоэлектродный зонд

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25689!

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое or авт. свидетельства ¹

Кл. 21o, 18/02

Заявлено 27.1V.1967 (№ 1152115,26-25) с присоединением заявки . м

Приоритет

Опубликовано 02.1V.1970. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 1.1Х.!970

Комитет по делом изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 011

УДК 533.9.08(088.8) МНОГОЗЛЕКТРОДНЫЙ ЗОНД

Изобретение относится к устройствам для диагностики плазмы в лабораторных установках, ионосфере и т. д.

Известны многоэлектродные зоны для измерения параметров потока плазмы, например для определения температуры электронов, содержащие корпус, диафрагму., входной, разделяющий, анализирующий электроды и коллектор. Изменяя напряжение на анализирующем электроде, определяют энергетический спектр частиц в плазме. Однако если анализирующий электрод выполнен в виде простой сетки, то имеет место провисание потенциала в ячейках сетки. В результате частицы, например электроны, движущиеся через центр ячейки, отсекаются при более низком значении потенциала, чем те электроны, которые проходят вблизи прутков. Зто приводит к уменьшению точности измерений.

В описываемом устройстве для устранения этого недостатка анализирующий электрод выполнен в виде плоской камеры, закрытой на торцах сетками.

На чертеже изображена схема зонда.

Зонд состоит из цилиндрического корпуса 1, диафрагмы 2, входного электрода 8, выравнивающего электрическое поле на входе в зонд, разделяющего электрода 4, разрывающего плазму на компоненты, анализирующего электрода 5 и коллектора, б сооирающеготок заряженных частиц того знака, анализ котоpI>!x производится. Все электроды, включая и диафрагму, отделены один от другого фторопластовыми шайбамп 7 и изолируются от корпуса втулкой 8. Такос разделение диафрагмы

2 и корпуса 1 позволяет подавать на диафрагму электрический потенциал, не вносящий значительного возмущения в плазму и обеспечивающий прохождение всего потока апалируемых частиц внутрь зонда.

Для устранения влияния неоднородности электрического поля в ячейках анализирующего электрода иа результаты измерения параметров плазмы он выполнен в виде плоской цилиндрической камеры, закрьlтой по торцахl плоской вольфрамовой сеткой, например с ячейкой 80р(80 лк и диаметром прутка 8 лк.

Высота плоской цилиндрической камеры составляет примерно десять калибров ячейки сетки. Плоская цплиидричсския камера устанавливается между разделяющим электродом 1 и коллектором б.

На чертеже показана схема распределения электрических потенциалов в многоэлекгродном зонде для исследования электронной компоненты потока разреженной плазмы, которая поясняет работу устройства. На этой схеме за ноль принят потенциал стенки вакуумной камеры. На диафрагму 2 и входной электрод 3

30 подается потенциал, заведомо положительный

256891

Предмет изобретения

Составитель Кононов

Техред 3. Н. Тараненко Корректор Н. А. Митрохина

Редактор Н. С. Коган

Заказ 2325! 1 1 Тираж 480 Подписное

1 г1ИНПг1 Когиитс1в ио делам изобрстеиий и открытий при Совеге Министров СССР

Москва, К-35, Раугпская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 относитсльно плазмы, чтооы полностью пропустить в зонд электронную составляющую потока. Разделяющий электрод 4 имеет высокий положительньш потенциал для отсечки ионной компоненты потока плазмы. Для подавления вторичной электронной эмиссии с коллектора б последний имеет положительный потенциал относительно ближайшего электрода. В этом устройстве анализ электронов по энергиям происходит в эквипотепциальной области, лежащей внутри плоской цилиндрической камеры, представляющей собой анализирующий электрод 5. Потенциал данной области практически равен потенциалу

Многоэлектродный зонд с анализиру1ощим электродом в виде плоской цилиндрической камеры позволяет исключить погрешность в измерениях параметров плазмы, связанную с неоднородностью электрического поля в ячейках анализирующего электрода, что дает возможность проводить измерения в потоках разреженной плазмы с высокой энергией заряженных частиц, Мпогоэлектродный зонд для измерения па10 раметров потока разреженной плазмы, содержащий корпус, диафрагму, входной, разделяющий, анализирующий электроды и коллектор, отличсиощийся тем, что, с целью устранения влияния неоднородности поля и повышения точности измерения, анализирующий электрод выполнен в виде плоской цилиндрической камеры, закрытой по торцам плоской сеткой и установленной между разделяющим электродом и коллектором.