電子束等離子體的電流測量與參數(shù)診斷.pdf

1、本文的主要工作包括兩方面:一是對由連續(xù)差分真空系統(tǒng)引出電子束的束流測量，給出了電子束束流的波形特征，同時獲得了連續(xù)真空系統(tǒng)中，束流的傳輸效率。二是對連續(xù)電子束產(chǎn)生電子束等離子體的參數(shù)診斷。通過經(jīng)典的朗繆爾單探針，給出了等離子體的參數(shù)分布。同時利用光學(xué)診斷方法，給出了電子束等離子體的放電特征與光譜特性。
　　論文在分析電子束流特征的基礎(chǔ)之上，設(shè)計了適用于實(shí)驗(yàn)研究平臺束流測量的羅氏線圈和法拉第筒。在羅氏線圈的測量信號處理上，給出了介于

2、微分型和自積分型之間的羅氏線圈的信號處理方法。利用設(shè)計的羅氏線圈和法拉第筒，測量了引出的電子束流，分析了束流的波形特征，給出了束流信號中高頻振蕩的解釋。在完成對燈絲發(fā)射電流進(jìn)行了定標(biāo)的同時，給出了不同氣壓下，電子束引出效率，結(jié)果表明束流引出效率隨著氣壓升高而下降。束流測量過程中還發(fā)現(xiàn)，低氣壓下(燈絲處氣壓10-4 Pa)引出束流波形存在一定的不穩(wěn)定性，具體表現(xiàn)是引出束流無法穩(wěn)定維持平頂段，論文中從燈絲發(fā)射處的空間電荷效應(yīng)和等離子體電荷中

3、和的角度給出了合理解釋。
　　論文中設(shè)計了用于診斷電子束等離子體參數(shù)的單探針和雙探針，并搭建了探針診斷平臺。獲得了氬氣放電條件下的電子束等離子體的單探針伏安特性曲線，對比分析了其與理論上單探針伏安特性曲線的差異。在對電子束等離子體伏安特性曲線處理基礎(chǔ)上，首次給出了該實(shí)驗(yàn)裝置上電子束等離子體的電子溫度、電子密度、空間電勢、懸浮電勢的徑向分布，以及這些參數(shù)與氣壓和束流強(qiáng)度的關(guān)系。
　　論文中還對氬氣放電的電子束等離子體進(jìn)行了簡單