СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ Советский патент 1972 года по МПК H05H1/00 

Способ измерения плотности и частоты столкновений электронов изотропной слабоионизованной плазмы может быть использован в плазменной технике и технологии для диагностики плазмы.

Известный способ измерения параметров плазмы путем регистрации амплитудно-фазовых характеристик проходящей через плазму кругополяризованной электромагнитной волны фиксированной частоты малоэффективен при измерениях в слабоионизованной плазме, так как точность измерений низка из-за необходимости регистрации малых сдвигов фаз и больших затуханий СВЧ сигналов. Кроме того, измерение плотности и частоты столкновеНИИ электронов в изотропной плазме по известному способу возможно лишь в пределах примерно одного порядка.

Цель изобретения - повышение точности и расширение предела измерений концентрации и частоты столкновений электронов в изотропной слабоионизованной плазме.

Для этого на плазму накладывают продольное магнитное поле и измеряют ослабление амплитудных параметров левополяризованной волны при двух значениях этого поля. Использование левополяризованной волны обусловлено отсутствием резонансного характера зависимости показателя затухания этой волны от величины магнитного поля.

На чертеже схематически представлено устройство для реализации предлагаемого способа.

СВЧ генератор / соединен с излучающей антенной 2, направленной на плазменный объем 3. Приемная антенна 4 соединена через турникетное сочленение 5 с регистратором 6. Плазменный объем 3 расположен внутри создающего магнитное поле соленоида 7.

Способ измерения плотности и частоты столкновений электронов заключается в следующем.

Электромагнитную волну от СВЧ генератора / направляют на изотропную слабоионизованную плазму в объеме 5 и с помощью соленоида 7 накладывают на плазму продольное магнитное поле определенной величины. При этой величине магнитного поля определяют значение показателя затухания левополяризованной волны. Затем накладывают на плазму магнитное поле другой величины и определяют значение показателя затухания в этом случае.

По известным номограммам зависимостей каждого из двух показателей затухания от концентрации и частоты столкновений электронов определяют эти последние для данного плазменного объема 3.

Предмет изобретения

Способ измерения плотности и частоты столкновений электронов изотропной слабоионизованной плазмы, включающий измерение ослабления СВЧ волны одной частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, на плазму накладывают продольное магнитное поле и измеряют ослабление левополяризованной волны при двух значениях этого поля.

г;-

-мси

I