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基于FPGA的等离子体朗谬尔探针自动检测系统

AN AUTOMATIC MEASUREMENT SYSTEM WITH LANGMUIR ELECTRO STATIC PROBE FOR THE PLASMA SOURCE BASED ON FPGA

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【作者】 史磊陈俊芳符斯列杨春林黄孟祥赖秀琼张洪滨

【Author】 SHI Lei,CHEN Jun-fang,FU Si-lie,YANG Chun-lin,HUANG Meng-xiang,LAI Xiu-qiong,ZHANG Hong-bin (School of Physics and Telecommunications Engineering,South China Normal University,Guangzhou 510631,China)

【机构】 华南师范大学物理与电信工程学院

【摘要】 该文提出了一种基于FPGA的等离子体朗谬尔探针自动检测系统的总体设计方案及其硬件实现方法.该系统的外围接口电路采用微伏放大模块和隔离放大模块,提高了信号采集的精度,并有效克服了各种干扰.信号的采集与处理通过Verilog HDL语言描述,并在Cyclone系列可编程逻辑器件FPGA上实现,提高了等离子体静电探针参数诊断的效率.得到了放电气压0.25 Pa、射频13.56MHz、功率200 W条件下石英管内的空气等离子体密度和电子温度.

【Abstract】 An overall scheme and hardware implementation of an automatic measurement system with a static probe for the plasma source based on FPGA are presented.In this system,microvolt amplifying circuit module and isolation amplifying circuit module are used in external circuits to improve the exactitude of plasma diagnosed,and overcome separate disturbance effectively.Controlling and processing signal are described by Verilog HDL,and it’s carried out in Cyclone series FPGA.The density of plasma and electron temperature of the quartzose pipe was measured under the power of 200W,the discharge pressure of 0.25 Pa,the excitation frequency of 13.56 MHz.

【关键词】 等离子体源FPGA朗谬尔探针自动诊断
【Key words】 plasma sourceFPGAstatic probeautomatic diagnosis
【基金】 国家自然科学基金资助项目(10575039);教育部高等学校博士学科点专项科研资助项目(20040574008);广东省自然科学基金重点资助项目(05100534)
  • 【文献出处】 华南师范大学学报(自然科学版) ,Journal of South China Normal University(Natural Science Edition) , 编辑部邮箱 ,2008年03期
  • 【分类号】TL65
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