一种等离子体测量装置制造方法及图纸

技术编号:25606032 阅读:53 留言:0更新日期:2020-09-12 00:01
本公开实施例公开了一种等离子体测量装置,该等离子体测量装置包括:移动台,用于在第一方向或第二方向上移动,第一方向与第二方向不同;支撑架,位于移动台上,能够跟随移动台的移动而移动;至少两个探针,位于支撑架上,用于通过支撑架的移动,与等离子体的至少两个点接触并同时测量至少两个点的等离子体特征参数。通过本公开实施例,能够提高测量效率及精度。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体测量装置
本公开实施例涉及等离子体
,具体涉及一种等离子体测量装置。
技术介绍
等离子体为由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质。通常使用等离子体发生器产生该等离子体。不同的等离子体发生器产生的等离子体的空间分布均匀性和稳定性不同。如直流、射频、微波等的不同类型的等离子体发生器,由于该不同类型的等离子发生器的结构和放电原理不同,产生的等离子体的空间分布均匀性、稳定性有很大差异。并且,等离子体发生器源出口处不同的空间位置,对应的等离子体的空间分布均匀性、稳定性也不相同。在对不同类型的等离子体发生器产生的等离子体进行测量时,等离子体的空间分布均匀性、稳定性是衡量等离子体特性的关键指标。现有的测量等离子体的均匀性和稳定性通常采用的是朗缪尔(Langmuir)单探针的方式,然而,该朗缪尔单探针的方式只能对空间内的等离子体进行单点测量,存在测量效率低,测量误差大的问题。
技术实现思路
本公开实施例期望提供一种等离子体测量装置,能够提高测量效率和精度。本公开实施例提供一种等离子体测量装置,包括:移动台,用于在第一方向或第二方向上移动,所述第一方向与所述第二方向不同;支撑架,位于所述移动台上,能够跟随所述移动台的移动而移动;至少两个探针,位于所述支撑架上,用于通过所述支撑架的移动,与所述等离子体的至少两个点接触并同时测量所述至少两个点的等离子体特征参数。在一些实施例中,所述支撑架的形状为十字形;所述十字形的支撑架包括:四个分支架以及连接四个所述分支架的中心架;四个所述分支架中的一个所述分支架与所述移动台相连;至少两个所述探针,分别位于所述分支架和所述中心架上。在一些实施例中,至少两个所述探针包括:第一探针、第二探针和第三探针;所述第一探针位于所述中心架上;所述第二探针和所述第三探针位于所述分支架上;其中,所述第一探针、所述第二探针和所述第三探针分别为不同探针。在一些实施例中,所述第一探针的探针头的尺寸小于所述第二探针的探针头的尺寸,所述第二探针的探针头的尺寸小于所述第三探针的探针头的尺寸;所述第二探针与所述第一探针之间的距离小于所述第三探针与所述第一探针之间的距离。在一些实施例中,所述分支架包括:第一支撑杆,与所述中心架固定连接;第二支撑杆,与所述第一支撑杆螺纹连接;所述第二探针和所述第三探针,位于所述第二支撑杆上;所述测量装置还包括:驱动模组,与所述第二支撑杆相连,用于驱动所述第二支撑杆转动以改变所述第二探针与所述第一探针之间的距离以及改变所述第三探针与所述第一探针之间的距离。在一些实施例中,位于同一平面的两个所述分支架上的所述第二支撑杆的螺纹转动方向相反。在一些实施例中,不同所述分支架上的所述第二支撑杆的螺纹间距不同。在一些实施例中,与所述移动台连接的第一分支架为由不锈钢材料形成的支架;所述第一分支架以外的三个第二分支架为由聚四氟乙烯材料形成的支架。在一些实施例中,所述探针包括:绝缘探针杆,与所述支撑架相连,并垂直于所述支撑架。在一些实施例中,所述绝缘探针杆的长度大于150毫米。本公开实施例提供了一种等离子体测量装置,包括:移动台,用于在第一方向或第二方向上移动,第一方向与第二方向不同;支撑架,位于移动台上,能够跟随移动台的移动而移动;至少两个探针,位于支撑架上,用于通过支撑架的移动,与等离子体的至少两个点接触并同时测量至少两个点的等离子体特征参数。也就是说,一方面,本公开实施例在进行均匀性测量时,可以同时测量至少两个点的等离子体特征参数,能够减少测量时间,提高测量效率;同时,通过移动台的一次移动可以测量至少两个点的等离子体特征参数,能够减少移动台的移动次数,降低因移动台的移动次数增多对等离子体扰动的情况,进而减少测量误差,提高测量精度;另一方面,本公开实施例在进行稳定性测量时,能够依据同时测量至少两个点的等离子体特征参数确定等离子体的动态变化,相比于依据单点测量,能够提高评估等离子体稳定性的准确性。附图说明图1为本公开实施例提供的一种等离子体测量装置示意图一;图2为本公开实施例提出的一种等离子体测量装置示意图二;图3为本公开实施例提出的一种等离子体测量装置示意图三;图4为本公开实施例提出的一种等离子体测量装置示意图四;图5为本公开实施例提出的一种等离子体测量装置示意图五。具体实施方式为了使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施例作进一步地详细描述,所描述的实施例不应视为对本公开实施例的限制,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本公开实施例保护的范围。现有的通过朗缪尔探针测量等离子体包括两种方式,一种是通过置于真空腔室外部的由波纹管连接的朗缪尔单探针进行一维移动测量,另一种是通过置于真空腔室内部的二维移动平台搭载的朗缪尔单探针进行测量。通过现有的两种方式对等离子体空间分布的均匀性测量时,只能对空间内不同位置多点进行逐个扫描,测量每一个点的等离子体特征参数后,在假设测量过程中等离子体参数保持稳定的基础上才能得到等离子体空间分布的均匀性,存在测量效率低、测量误差大的问题。通过现有的两种方式对等离子体空间分布的稳定性测量时,只能进行空间中单点的稳定性分析,进而依据该空间单点的稳定性测量评估整体等离子体的稳定性,存在稳定性评估测量不准确的问题。基于此,本公开实施例提出了一种等离子体测量装置。图1为本公开实施例中提供一种等离子体测量装置示意图一。如图1所示,等离子体测量装置包括:移动台11,用于在第一方向或第二方向上移动,第一方向与第二方向不同;支撑架12,位于移动台11上,能够跟随移动台11的移动而移动;至少两个探针13,位于支撑架12上,用于通过支撑架12的移动,与等离子体的至少两个点接触并同时测量至少两个点的等离子体特征参数。本公开实施例中,等离子体测量装置用于测量等离子体的特征参数,该等离子体的特征参数用于表征等离子体的空间分布均匀性和稳定性。该等离子体的特征参数包括但不限于等离子体温度、等离子体密度、等离子体电位或悬浮粒子电位。上述移动台能够在第一方向或第二方向上移动。该二维移动台可以包括第一方向移动层和第二方向移动层,通过有牙螺杆、线性无滚珠滑轨或者线性有滚珠滑轨可以实现第一方向移动层朝着第一方向移动,以及第二方向移动层朝着第二方向移动,进而实现移动台在不同方向上的移动。在一些实施例中,第一方向与第二方向垂直。也就是说,该移动台为二维移动台,能够实现在一个平面上的二维移动。上述支撑架的一端与该移动台固定连接,能够跟随该移动台的移动而移动。该支撑架用于支撑至少两个探针。示例性地,该支撑架的形状包括但不限于一字形、十字形或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体测量装置,其特征在于,包括:/n移动台,用于在第一方向或第二方向上移动,所述第一方向与所述第二方向不同;/n支撑架,位于所述移动台上,能够跟随所述移动台的移动而移动;/n至少两个探针,位于所述支撑架上,用于通过所述支撑架的移动,与所述等离子体的至少两个点接触并同时测量所述至少两个点的等离子体特征参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种等离子体测量装置,其特征在于,包括:
移动台,用于在第一方向或第二方向上移动,所述第一方向与所述第二方向不同;
支撑架,位于所述移动台上,能够跟随所述移动台的移动而移动;
至少两个探针,位于所述支撑架上,用于通过所述支撑架的移动,与所述等离子体的至少两个点接触并同时测量所述至少两个点的等离子体特征参数。


2.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,所述支撑架的形状为十字形;
所述十字形的支撑架包括:四个分支架以及连接四个所述分支架的中心架;
四个所述分支架中的一个所述分支架与所述移动台相连;
至少两个所述探针,分别位于所述分支架和所述中心架上。


3.根据权利要求2所述的测量装置,其特征在于,至少两个所述探针包括:第一探针、第二探针和第三探针;
所述第一探针位于所述中心架上;
所述第二探针和所述第三探针位于所述分支架上;
其中,所述第一探针、所述第二探针和所述第三探针分别为不同探针。


4.根据权利要求3所述的测量装置,其特征在于,所述第一探针的探针头的尺寸小于所述第二探针的探针头的尺寸,所述第二探针的探针头的尺寸小于所述第三探针的探针头的尺寸;
所述第二探针与所述第一探针之间的距离小于所述第三探针与...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾军伟柴昊张书锋邓星亮刘展郎昊
申请(专利权)人:北京东方计量测试研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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