【技术实现步骤摘要】
一种用于非均匀等离子体射流的双探针、诊断方法及系统
[0001]本专利技术属于等离子体参数测量方向，具体涉及一种用于非均匀等离子体射流的双探针、诊断方法及系统。
技术介绍
[0002]在等离子体应用中，参数的诊断、标定是不可或缺的环节。目前，常用的等离子体静电探针的诊断原理是基于均匀参数的假设，并且通过扫描探针电压获得I
‑
V曲线，对其开展微分计算获得参数数据，通常用于半导体刻蚀产业中的非流动均匀等离子体诊断。
[0003]在超声速非均匀等离体子射流中参数梯度较大，目前常用的探针诊断方法和设备难以直接用于超声速非均匀等离子体射流，极有可能产生显著的误差。如单探针诊断原理为通过对I
‑
V曲线过渡区的数据点进行微分得到电子温度，此方法要求探针的探测精度足够高，才能确保离散点微分计算结果的准确性，然而实际测量中，等离子体并不是绝对稳定，等离子体的波动、震荡、不均匀性都可能导致原有测量方法的测量结果错误。而双探针的诊断误差主要源于超声速非均匀等离子体中存在的空间电位差，这种电位差的存在就导...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于非均匀等离子体射流的双探针诊断方法，其特征在于，所述方法包括如下内容：双探针的两根金属电极包裹于非均匀等离子体射流内，通过改变串接在所述双探针上的扫描电压的大小，采集每个扫描电压下所述双探针内的电流，根据扫描电压和对应的电流拟合I
‑
V曲线，根据所述I
‑
V曲线的参数得到超声速非均匀等离子体射流的特征参数。2.根据权利要求1所述的一种用于非均匀等离子体射流的双探针诊断方法，其特征在于，超声速非均匀等离子体射流的特征参数的计算方法为：根据所述双探针的扫描电压和对应的电流数据，结合所述I
‑
V曲线的推导公式：能够拟合得到所述I
‑
V曲线的参数，以在消除电势非均匀引起的测量误差的同时，得到超声速非均匀等离子体射流的特征参数包括离子饱和电流、电子温度；式中，I为探针的电流大小，V为探针的扫描电压，I
i,sat
为离子饱和电流，
△
V为两根金属电极等离子体空间电位差，T
e
为等离子体中的电子温度。3.根据权利要求2所述的一种用于非均匀等离子体射流的双探针诊断方法，其特征在于，所述超声速非均匀等离子体射流的特征参数还包括电子密度，基于等离子体电中性条件，结合超声速非均匀等离子体射流的所述离子饱和电流和所述电子温度，根据公式计算出电子密度。4.一种根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种用于非均匀等离子体射流的双探针诊断方法的系统，其特征在于，所述系统包括：双探针，所述双探针的两根金属电极包裹于超声速非均匀等离子体射流内；供电单元，用于给所述系统供电；扫描单元，连接所述双探针，用于为所述双探针提供大小可调的扫描电压；数据采集单元，连接所述扫...
【专利技术属性】
技术研发人员：张颖，陈瀚宇，牛会亮，孙宇，曹进文，孟显，黄河激，张奇志，张晖，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。