Двойной зонд

Cтраница 2

Если в исследуемой плазме отсутствует опорный электрод, находящийся в хорошем контакте с плазмой ( электрод, относительно которого может быть задан потенциал зонда), то для определения параметров плазмы используется метод двойных зондов. Ясно, что применении двойных зондов оказывается особенно привлекательным в таких ситуациях, как исследование ионосферы, или при изучении безэлектродных высокочастотных разрядов в камерах с изолирующими стенками. Конструктивно двойной зонд - это пара ленгмюровских зондов, в простейшем случае тождественных по размерам и форме и изготовленных из одина - кового материала. Вся система находится под плавающим потенциалом относительно плазмы. В силу требований, налагаемых законом Кирхгофа, ток в цепи зонда всегда ограничен по величине ионным током насыщения. Поэтому возмущения, вносимые зондом в плазму, минимальны. Простой анализ вольтамперной характеристики при стандартных допущениях о максвелловском распределении позволяет определить электронную температуру плазмы и найти электронную плотность. [16]

Зонды имеют два острых электрических контакта. У двойного зонда они жестко связаны, а у одинарного один контакт вынесен. Напряжение с контактов через экранированный провод подается на вход милливольтметра. [17]

Двойной плавающий зонд [17] является модификацией зонда Ленг - - мюра и состоит из двух идентичных зондов, погруженных в плазму на расстоянии около 1 см один от другого; в этом случае измеряют ток, текущий между этими зондами в зависимости от разности потенциалов. В отличие от одиночного зонда Ленгмюра двойной зонд находится под плавающим потенциалом относительно окружающей плазмы. В некоторых случаях это представляет определенное преимущество, например в случае плазмы ВЧ - или СВЧ-разрядов, где потенциал в любой точке внутри плазмы зачастую неизвестен. [19]

Поэтому метод одиночного зонда применим только для стационарных разрядов. При исследовании нестационарных разрядов пользуются методом двойного зонда, при к-ром измеряется зависимость тока от разности потенциалов между двумя близко расположенными моталлич. Когда распределение электронов по скоростям заметно отличается от максвелловского, пользуются более сложными зондами с дополнит, сетками. [20]

Силовые линии могут быть получены как ортогональные к линиям равного напряжения или же построены с помощью двойного зонда. Для этого необходимо поместить одну иглу двойного зонда в точку Л, затем, вращая зонд относительно точки А, добиться максимального отклонения стрелки милливольтметра. [21]

Можно напряженность поля измерить и непосредственно, если воспользоваться двойным зондом, состоящим из двух вышеописанных одиночных зондов, открытые концы которых расположены на небольшом определенном расстоянии друг от друга. Измеряя разность потенциалов зондов и деля ее на расстояние между концами зондов, получаем значение составляющей вектора напряженности электрического поля в направлении линии, соединяющей концы зондов. [22]

Схема прибора для измерения и определения направления силовых линий ( Ю. Штайнер. [24]

Двойной зонд вставляется в особое приспособление, которое дает возможность двигать его во взаимно перпендикулярных направлениях и позволяет точно определить его местонахождение в электролитической ванне. Для определения эквипотенциальных и силовых линий в ванне измеряется разность потенциалов между концами двойного зонда. Для нахождения эквипотенциальной линии двойной зонд вращают вокруг своей оси до такого положения, гкжа разность потенциалов между проволочками зонда не будет равна нулю. Это положение соответствует направлению эквипотенциальной линии. Для нахождения силовых линий двойной зонд вращается вокруг своей оси до получения максимального значения разности потенциалов. В этом случае линия, соединяющая концы зонда, будет соответствовать направлению силовых линий. Электрическое поле, снятое этим методом, представлено на ряс. [25]

Для изучения нестационарной плазмы сконструированы электронные устройства, с помощью которых потенциал зонда быстро качается на протяжении всего периода модуляции плазмы. Такую схему для зонда Ленгмюра разработал Харп [18], а Олсен и Скарс-гард [19] с помощью двойного зонда исследовали нестационарную гелиевую плазму. [26]

Способы измерения плотности тока в электролитической ванне более разнообразны. Наиболее распространенными из них являются: способ наложенного зонда [20], использование разрезных электродов, измерение толщины электроосаж-денного металла и метод двойного зонда. При этом первые три способа позволяют измерить только электродную плотность тока, применение же сдвоенного зонда дает возможность вести измерения как вблизи электродов, так и в глубине электролита. [27]

Штейнер 31 предложил быстрый метод определения силовых и эквипотенциальных линий в электролите; для этого используется так называемый двойной зонд, состоящий из двух металлических проволочек 0 0 2 мм, впаянных в стеклянную трубку так, чтобы они были изолированы друг от друга и оголенными оставались только их поперечные сечения. Расстояние между проволочками строго определено и постоянно. Двойной зонд вставляется в устройство, которое позволяет передвигать его в двух взаимно-перпендикулярных направлениях и точно определять положение зонда в электролизере, а также вращать зонд и находить угол поворота. [28]

Убедитесь, что двойные зонды, измеряющие параметры плазмы, находятся в области положительного столба разряда. [30]

Страницы: 1 2 3