局域环境中微波等离子体电子密度诊断实验研究

摘要

为了研究局域真空环境中微波等离子体喷流电子数密度的分布规律及其影响因素,利用发射/郎缪尔探针测量等离子体的空间电位,再测量等离子体的电流-电压特性曲线,根据空间电位测量结果,在等离子体的电流-电压特性曲线上能准确地获取饱和电流,从而处理出电子数密度.最后的诊断实验表明:在有约束边界条件下,微波等离子体发生器以60 W以下的微波功率击穿流量范围是21-105 mg/s的氩气时,所产生的喷流中电子数密度分布在8.8×1014-7.53×1016m3范围内.喷流轴线上的电子数密度呈线性分布,离开轴线时电子数密度沿喷流方向近似呈抛物线分布;增加气体流量和功率都有利于提高电子数密度.