Устройство для измерения концентрации электронов в плазме с помощью газового лазера
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ изоы етвн ия (1»542425
K. ABT0PCKObAY CBH45TRJlbCTBV (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 11.11.74 (21) 2074800/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.
Н 05 Н 1/00
С 01 N 21/00
Государственный наинтет
СССР оо делам нзобретеннй н открытнй
Опубликовано 25.05.79. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 29.05.79 (5З) УДК 5ЗЗ.9 (088.8) (72) Автор изобретения
В. В. Тучин
Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете им. Н. Г. Чернышевского. (71) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ
ЭЛЕКТРОНОВ.В ПЛАЗМЕ С ПОМОЩЬЮ
ГАЗОВОГО ЛАЗЕРА
Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к устройствам для лазерной диагностики плазмы, и может быть использовано в тех областях науки и техники, где требуются точные измерения концентрации электронов в широком диапазоне изменения концентраций.
Известны устройства для измерения концентрации электронов в плазме с помощью газового лазера, состоящие из измерительного лазера и исследуемой кюветы с плазмой (1), 10
Известны также устройства для измерения концентрации электронов в плазме с помощью газового лазера, состоящие из измерительного лазера и исследуемой кюветы с плазмой, помещенной в резонаторе этого лазера (2).
Это устройство обеспечивает измерения только в малом диапазоне изменения концентрации с нижним пределом Ne 6.10 см-э.
min
Кроме того, данное устройство в значительной степени подвержено внешним возмущающим воздействиям (нестабильности и длины резонатора, потерь, накачки и т.д.), так как использует нелинейную поглошающую ячейку в резонаторе измерительного лазера, Это обстоятельство отрицательным образом влияет на точность измерений.
Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение диапазона измеряемых концентраций.
Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит модулятор тока, вклЬченнь1й последовательно в цепь разряда, кюветы с исследуемой плазмой, что, в свою очередь, позволяет модулировать ток разряда ячейки с исследуемой плазмой и затем измерять девиацию частоты излучения лазера с помощью измерителя девиации частоты в оптическом диапазоне.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.
Устройство состоит иэ измерительного газового лазера с трубкой 1, зеркал 2, кюветы 3 с исследуемой плазмой; источника 4 постоянного гока для питания кюветы, модулятора 5 тока, генератора 6 радиодиапаэона и измерителя 7 девиации оптических частот.
Устройство работает следующим образом.
Лазер с активной трубкой 1 выбором коэффициентов отражения зеркал 2 настраивается на
542425
Составитель Ю. Левитан
Редактор Т. Колодцева- Техред Л. Алферова Корректор Е. Лукач
Тираж 943 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета С(ТР по делам изобретений и открытий
1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 2888/58
Филиал ППП "Патент™, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 одную из длин волн излучения. Длина волны излучения выбирается в зависимости от требуемой чувствительности устройства. В резонаторе лазера размещается кювета 3 с исследуемой плазмой. В цепь разряда кюветы, питаемой от источника 4 постоянного тока, подключается модулятор 5 тока, который управляется сигйалом от генератора 6 синусоидального напряжения.
Девиация частоты излучения лазера измеряется с помощью измерителя 7 девиации оптических частот.
Формула изобретения
Устройство для измерения концентрации электронов в плазме с помощью газового лазера, состоящее из измерительного лазера и исследуемой кюветы с плазмой; помещенной в резонаторе этого лазера, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона измеряемых концентраций, устройство содержит модулятор тока, включенный последовательно в цепь разряда кюветы с исследуемой плазмой.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Журнал прикладной спектроскопии. Р 3, с. 393, 1971.
2; Теплофизика высоких температур. М 4, с. 899, 1973.
