[發(fā)明專利]用于等離子體診斷的Langmuir多探針控制電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310038992.2
• 申請(qǐng)日: 2013-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN103140009A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯海濱;張尊;楊淵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H05H1/00
• 分類號(hào): H05H1/00
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 姜榮麗

1.用于等離子體診斷的Langmuir多探針控制電路，其特征在于：所述的控制電路整體位于等離子體裝置之外，通過(guò)切換控制電路中的開關(guān)來(lái)進(jìn)行Langmuir單探針、雙探針和三探針不同診斷電路之間的選擇，并提供清洗電路實(shí)現(xiàn)對(duì)探針的清洗操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于等離子體診斷的Langmuir多探針控制電路，其特征在于：所述的控制電路包括上中下三個(gè)Langmuir單探針、交流鋸齒波供電電壓發(fā)生裝置、直流供電電壓發(fā)生裝置、雙刀雙擲開關(guān)、反向開關(guān)、第一雙刀三擲開關(guān)、第二雙刀三擲開關(guān)、第一單刀單擲開關(guān)、第二單刀單擲開關(guān)和轉(zhuǎn)換電阻，其中，上中下三個(gè)Langmuir單探針之間分別連接有第一單刀單擲開關(guān)和第二單刀單擲開關(guān)，分別控制上下兩根Langmuir單探針和中間Langmuir單探針的導(dǎo)通性；所述的雙刀雙擲開關(guān)的兩個(gè)下位分別連接交流鋸齒波供電電壓發(fā)生裝置的正極和負(fù)極，兩個(gè)上位分別連接反向開關(guān)的正極和負(fù)極，所述反向開關(guān)連接直流供電電壓發(fā)生裝置的正負(fù)極；

所述的第一雙刀三擲開關(guān)的雙刀引腳與雙刀雙擲開關(guān)的雙刀引腳之間并聯(lián)連接轉(zhuǎn)換電阻、第一電壓測(cè)量設(shè)備和第二電壓測(cè)量設(shè)備；第一雙刀三擲開關(guān)和第二雙刀三擲開關(guān)的上中下三位對(duì)應(yīng)連接；第一雙刀三擲開關(guān)下位觸點(diǎn)接地，第二雙刀三擲開關(guān)的下位觸點(diǎn)懸空，第二雙刀三擲開關(guān)的雙刀引腳分別與上中兩根Langmuir單探針相接；上Langmuir單探針與下Langmuir單探針之間接入第三電壓測(cè)量設(shè)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于等離子體診斷的Langmuir多探針控制電路，其特征在于，所述的Langmuir單探針診斷電路：

將雙刀雙擲開關(guān)、第一雙刀三擲開關(guān)和第二雙刀三擲開關(guān)都打到下位，第一單刀單擲開關(guān)和第二單刀單擲開關(guān)斷開，這樣交流鋸齒波供電電壓發(fā)生裝置的正極輸出到一根Langmuir單探針，負(fù)極輸出接地，成為使用三根Langmuir單探針中其中一根作為L(zhǎng)angmuir單探針的診斷電路；調(diào)節(jié)交流鋸齒波供電電壓發(fā)生裝置，輸出正負(fù)周期掃描電壓，使用第二電壓測(cè)量設(shè)備測(cè)量Langmuir單探針兩端電壓，第一電壓測(cè)量設(shè)備測(cè)量轉(zhuǎn)換電阻兩端的電壓，回路電流通過(guò)轉(zhuǎn)換電阻兩端的電壓轉(zhuǎn)化而來(lái)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于等離子體診斷的Langmuir多探針控制電路，其特征在于：所述的Langmuir單探針診斷電路，將雙刀雙擲開關(guān)、第一雙刀三擲開關(guān)、第二雙刀三擲開關(guān)都打到下位，第一單刀單擲開關(guān)和第二單刀單擲開關(guān)閉合，使用短接在一起的三根Langmuir單探針作為一個(gè)Langmuir單探針來(lái)使用。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于等離子體診斷的Langmuir多探針控制電路，其特征在于：所述的Langmuir雙探針診斷電路：

將雙刀雙擲開關(guān)打到下位，第一雙刀三擲開關(guān)、第二雙刀三擲開關(guān)打到中位，第一單刀單擲開關(guān)和第二單刀單擲開關(guān)斷開，成為使用三根Langmuir單探針中的上中兩根探針作為L(zhǎng)angmuir雙探針的診斷電路；交流鋸齒波供電電壓發(fā)生裝置的輸出電壓兩極分別接到兩根探針上；分別使用第一電壓測(cè)量設(shè)備和第二電壓測(cè)量設(shè)備來(lái)獲得探針電壓和回路電流。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于等離子體診斷的Langmuir多探針控制電路，其特征在于：所述的Langmuir三探針診斷電路：

將雙刀雙擲開關(guān)打到上位，第一雙刀三擲開關(guān)、第二雙刀三擲開關(guān)打到上位，第一單刀單擲開關(guān)和第二單刀單擲開關(guān)斷開，就構(gòu)成了Langmuir三探針的診斷回路；調(diào)節(jié)直流供電電壓發(fā)生裝置的輸出，設(shè)定電壓輸出幅值為40V，電源的輸出兩極分別接在其中的兩根Langmuir單探針上，另外一根Langmuir單探針懸浮；使用第三電壓測(cè)量設(shè)備測(cè)量正偏置Langmuir單探針和懸浮Langmuir單探針之間的電勢(shì)差，回路電流仍然由第一電壓測(cè)量設(shè)備測(cè)量轉(zhuǎn)換電阻兩端的電壓轉(zhuǎn)化而來(lái)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于等離子體診斷的Langmuir多探針控制電路，其特征在于：所述的清洗電路：

將直流供電電壓發(fā)生裝置的輸出幅值調(diào)節(jié)到100V，將雙刀雙擲開關(guān)打到上位，第一雙刀三擲開關(guān)、第二雙刀三擲開關(guān)打到下位，第一單刀單擲開關(guān)和第二單刀單擲開關(guān)閉合，這樣將三根探針短路成一根Langmuir單探針來(lái)進(jìn)行清洗，通過(guò)反向開關(guān)來(lái)改變清洗電源的極性。