Способ измерения параметров плазмы
О П И С А Н И Е !94988
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Свмв Советских
Социвлистических рвспурлик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 01.VI1.1966 (№ 1087177/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21 IX.1971. Бюллетень № 28
Дата опубликования описания 15.XI.1971
МПК Н 05h 1/00
Комитет ио делом иво0ретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 533.9.08(088.8) Автор изобретения
А. И. Кисляков
Физико-технический институт им. А. Ф, Иоффе
Заявитель
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЛАЗМЫ
Изобретение относится к способам измерения параметров плазмы, в частности, к способам определения функции распределения ионов плазмы по скоростям с помощью зондирования плазмы пучком нейтральных атомов.
Зондирование плазмы пучком нейтральных частиц позволяет измерить целый ряд параметров (плотность, степень ионизации и др.) путем измерения ослабления пучка при прохождении через плазму.
Известны спектроскопические, зондовые и другие методы, позволяющие определить функцию распределения ионов в плазме по скоростям. Однако каждый из них имеет определенную область применения.
Данный метод дает возможность определить функцию распределения ионов (а также ионную температуру) в заданном достаточно малом элементе объема, занятого плазмой.
Это дает также возможность измерить распределение ионной температуры по сечению плазмы. Метод является бесконтактным и может быть .применен при наличии магнитных полей в плазме.
Сущность предлагаемого метода заключается в следующем.
Известно, что при упругом рассеянии частиц, налетающих на неподвижные частицы, потеря энергии зависит только от соотношения масс частиц и угла рассеяния. В этом случае энергетическое распределение частиц, рассеянных на определенный угол, представляется в виде узкой линии, сдвинутой на некоторую величину относительно энергии налетающих частиц. Наличие упорядоченного движения частиц-мишеней должно, приводить к расширению линии, в частности, беспорядочное тепловое движение приводит к расширению энергетического распределения рассе10 янных частиц. Измерив экспериментально энергетическое распределение частиц, рассеянных на некоторый фиксированный угол, и зависимость сечения рассеяния от угла, можно найти функцию распределения частиц в
15 плазме. Нетрудно получить соответствующие формулы, связывающие, например, полуширину энергетического распределения рассеянных частиц на данный угол с температурой ионов в плазме.
Для исследований указанным методом водородной плазмы предлагается инжектировать в плазму узкий монокинетический пучок атомов водорода. Для получения атомных
25 пучков можно использовать известные приборы, которые используются для зондирования плазмы.
Расчеты показывают, что описываемый способ позволит определить функцию распреде30 ления ионов плазмы при их средней энергии, Составитель Б. Кононов
Техред Л, Евдонов Корректор А. П. Васильева
Редактор Джарагетти
Заказ 3165/1 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2 превышающей 20 эв, при плотностях плазмы, лежащих в пределах 10" — 10" ионов/см .
Предмет изобретения
1. Способ измерения параметров плазмы путем зондирования плазмы моноэнергетическим пучком нейтральных атомов, отличающийся тем, что, с целью определения функции распределения ионов плазмы по скорос ям, измеряют энергетическое распределение атомов пучка, рассеянных на определенный угол.
2. Способ по п. 1,.отличающийся тем, что, с целью упрощения обработки результатов измерений, для зондирования плазмы используют атомы того же вещества, из ионов которого состоит плазма.
