[發明專利]一種改變等離子體參數的方法

有效

• 申請號: 201110207454.2
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN102413627A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 徐躍民;孫海龍;吳逢時;丁亮;鑒福升;孫簡;霍文青;楊新杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間科學與應用研究中心
• 主分類號: H05H1/00
• 分類號: H05H1/00;H05H1/24
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;高宇

1.一種改變等離子體參數的方法，其特征在于，所述方法通過離子產生裝置產生正離子，將正離子通入等離子體中與等離子體中的電子中和，以改變等離子體的參數。

2.根據權利要求1所述的改變等離子體參數的方法，其特征在于，所述離子產生裝置包括工作氣體儲存罐(1)、等離子體矩(2)、微波源(3)和線圈(4)；

所述等離子體矩(2)包括同軸設置的外導體(5)、內導體(6)、短路活塞(7)和噴口(8)，所述短路活塞(7)設置于外導體(5)和內導體(6)之間；所述微波源(3)設置于外導體(5)前端的能量饋入點上，用于將能量饋入，外導體(5)和內導體(6)及短路活塞(7)之間形成微波諧振腔(9)；

所述外導體(5)前部外面纏繞包覆線圈(4)，用于通電后產生螺旋磁場。

3.根據權利要求2所述的改變等離子體參數的方法，其特征在于，所述工作氣體儲存罐(1)上設有流量控制器(10)。

4.根據權利要求2所述的改變等離子體參數的方法，其特征在于，所述短路活塞(7)與外導體(5)和內導體(6)之間均采用螺紋連接，并且設有鎖緊裝置，用來移動和固定該短路活塞(7)。

5.根據權利要求2所述的改變等離子體參數的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

1)工作氣體經流量調節后進入內導體(6)中，微波源(3)通過內導體(6)和外導體(5)給所述工作氣體提供能量，工作氣體吸收能量后發生電離，電離為帶有正電荷的離子和電子；

2)所述帶有正電荷的離子和電子在外導體(5)包覆的螺線管產生的磁場中發生偏轉，電子質量小、回旋半徑較大而被腔體內壁吸收，帶正電荷的離子則從噴口(8)溢出；

3)將分離得到的帶正電荷的離子通入到高電子密度的等離子體中，帶有正電荷的離子和帶負電的電子進行中和，以改變等離子體的參數。

6.根據權利要求2所述的改變等離子體參數的方法，其特征在于，所述步驟1)中還包括以下步驟：

通過調節和外導體(5)、內導體(6)同軸套設的調節短路活塞(7)與外導體(5)之間的位置，使調節短路活塞(7)與內導體(6)和外導體(5)所形成的諧振腔(9)長度為微波波長的3/4，以保證微波能量充分吸收。

7.根據權利要求5所述的改變等離子體參數的方法，其特征在于，所述步驟1)中通過流量控制器(10)控制工作氣體的流量。

8.根據權利要求5所述的改變等離子體參數的方法，其特征在于，所述步驟1)中工作氣體為惰性氣體。