Интерферометр для диагностики плазмы Советский патент 1986 года по МПК G01N22/00 

125271

Н-зоб7) относится к технической физике, а имер1но к СВЧ-диаг - ностике плазмы и может быть исполь- зонано, например, для определения электронной конпентрации , высокоплотной магнитоактивной газоразрядной плазмы.

Пель изобретения - повышение точности при измерении электронной концентрапии высокоплотной магнито- активной плазмы.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Интерферометр для диагностики плазмы содержит СВЧ-генератор 1, первый 2 и второй 3 делители сигнала, первый А и второй 5 вращатели плоскости поляризации, плазменную камеру 6, сдвигатель 7 частоты, первый В и второй 9 смесители, фазометр 10, опорный канал 11.

Устройство работает следующим образом.

СВЧ-излучение СВЧ-генератора 1 делится (пленочным) делителем 2 сигнала на сигналы, поступающие на вращатель 4 плоскости поляризации и в опорный канал 11. Вектор электрического поля Е волны поворачивается вращателем 4 плоскости поляризации таким образом, чтобы угол между ним и вектором напряженности поперечного магнитного поля Н в плазме составлял 30-40 . Далее СВЧ-излучение передается в плазменную камеру 6. При наличии магнитоактивной плазмы в ней распространяются две волны: обыкновенная Ё Ц Н и необьгкновенная EiH, которые поступают в сдвигатель 7 частоты. Далее обыкновенная и необыкновенная волны с преобразованной частотой f + F (где f - частота СВЧ- генератора 1, а F - частота сдвига) проходят через делитель 3, причем одна из этих волн попадает на первый смеситель 8, а другая - на второй смеситель 9. Вектор электрического

Редактор О.Бугир

Составитель А.Лысов

Техред В.Кадар Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4618/46 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

5

0

5

0

5

0

5

5 J

поля Е волны частоты f, отраженной от пленки делителя 2 сигнала и распространяющейся в опорном канале 11, поворачивается вращателем 5 плоскости поляризации на величину, обеспечивающую трехдецибельное деление на делителе 3 сигнала. При этом составляющая волны опорного канала с вектором поляризации Е, параллельным проволочкам решетки делите- ля 3 сигнала, попадает на смеситель 9, а с ортогональным - на смеситель 8.

Таким образом, на смесители 9 и 8 поступают излучения обыкновенной и необыкновенной волн частоты f -- F и излучения волны опорного канала 11 частоты f. На выходе смесителей 8 и 9 выделяются колебания промежуточной частоты F, фазы которых соответствуют фазам обыкновенной и необыкновенной волн, прошедших через плазму. Фазометр 10 измеряет разность этих фаз, по которой вычис- ляется электронная концентрация высокоплотной магнитоактивной плазмы.

Формула изобретения

Интерферометр для диагностики плазмы, содержащий последовательно соединенные СВЧ-генератор, первый делитель сигнала, первый вращатель плоскости поляризации, плазменную камеру, сдвигатель частоты, второй делитель сигнала, первый смеситель и фазометр, причем между вторыми выходами первого и второго делителей сигнала включен опорный канал, о т личающийся тем, что, с целью повышения точности при измерении электронной концентрации высокоплотной магнитоактивной плазмы, в опорный канал введен второй вращатель плоскости поляризации, второй делитель сигнала выполнен трех- канальным, а между его выходом и вторым входом фазометра включен второй смеситель.

Изобретение относится к области техн. физики. ПовьЕпается точность nprf измерении электронной концентрации плазмы. Устро-во содержит СВЧ-генератор 1, делители сигнала 2,3, вращатель 4 плоскости поляризации, плазменную камеру 6, сдви- гатель частоты 7, смеситель (С) 8, фазометр 10, опорный канал 11. Цель достигается введением второго вращателя 5 второго С 9 и выполнением второго делителя 3 трехканальным. На С 9 и 8 поступают излучения обык- новеяной (Е II Н) и необыкновенной (EIH) волн частоты f + F (F - частота сдвига, f - частота СВЧ-гене- ратора 1) и излучения волны опорного канала 11 частоты f. На вьтоде С 8 и 9 выделяются колебания ПЧ F, фазы к-рых соответствуют фазам обыкновенной и необыкновенной волн, прошедших через плазму. Фазометр 10 измеряет разность этих фаз, по к- рой вычисляется электронная концентрация высокоплотной магнитоактив- ной плазмы. 1 ил. i (Л tm t ел to ч