Langmuir靜電探針法是對低壓下等離子體進(jìn)行診斷的最常用方法。NE-LPA型探針系統(tǒng)是NE-LP系列朗繆爾探針系統(tǒng)的單探針型號(hào)。NE-LP系列朗繆爾探針系統(tǒng)基于虛擬儀器原理設(shè)計(jì)，具有硬件結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強(qiáng)、抗擾動(dòng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。朗繆爾探針結(jié)構(gòu)相對簡單，可以獲得多種等離子體參數(shù)(如電子溫度、電子密度、等離子體電位、懸浮電位、電子能量分布函數(shù)等)，通過朗繆爾探針陣列可以獲得等離子體的空間分布情況。
系統(tǒng)硬件構(gòu)成 ：
NE-LPA型探針系統(tǒng)硬件由探針、驅(qū)動(dòng)采集單元和計(jì)算機(jī)構(gòu)成（圖1）。其中，驅(qū)動(dòng)采集單元一端通過USB接口與計(jì)算機(jī)連接，另一端有電纜與探針連接，其作用一是按照計(jì)算機(jī)的指令生成掃描信號(hào)，放大后為探針提供偏置，二是采集探針的電壓電流值并輸入計(jì)算機(jī)。
圖一
產(chǎn)品特點(diǎn)：
1.便攜式低功耗設(shè)計(jì)，USB供電，移動(dòng)使用方便；
2.抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，特別適用于常見的等離子體放電不穩(wěn)定和電磁干擾環(huán)境；
3.軟件人機(jī)界面友好，參數(shù)設(shè)置靈活，自動(dòng)化程度高；
4.支持時(shí)間分辨測量，可任意設(shè)置測量的時(shí)間分辨率和測量時(shí)間窗口，最高測量時(shí)間分辨率達(dá)12.5ns。
主要性能參數(shù)：
偏置電壓(V)： -90-90，范圍內(nèi)任意可調(diào)，可擴(kuò)展至+/-530V
掃描步長(V)：0.1—1 0.5， 范圍內(nèi)任意可調(diào)
采樣率(ks/s)：250
采樣數(shù)(每點(diǎn))：1—2000，典型值500，范圍內(nèi)任意可調(diào)
測量時(shí)間分辨率:12.5ns,范圍內(nèi)任意可調(diào)
診斷功能及應(yīng)用范圍：
等離子體密度(cm-3)：106—1012 典型值109~1011
電子溫度(eV)：可測
等離子體電位(V)：可測
懸浮電位(V)：可測
電子能量分布函數(shù)：可測
配置：
單探針組件、驅(qū)動(dòng)采集單元、單探針軟件、手動(dòng)真空直線驅(qū)動(dòng)器、替換用探針（10根普通探針）
朗繆爾探針法是最常用的低溫等離子體診斷方法。由于其擁有結(jié)構(gòu)簡單以及辨別率優(yōu)越的特點(diǎn)，使得其在科研與工業(yè)應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用。其主要工作原理是：構(gòu)件金屬電極在工作時(shí)被插入到等離子體內(nèi)部，通過對電極附近靜電場與等離子體的相互作用而引起的電荷變化的分析，可以測量出等離子體的伏安特性曲線。然后通過分析伏安特性曲線可以清楚地得到等離子體內(nèi)部的電子密度、電子能級分布、電勢以及電位等特征參數(shù)。
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