利用微波截止探针测量等离子体电子密度

【作者】 李斌； 李弘； 王慧慧； 陈志鹏； 耿松； 冯雷； 罗辰； 刘秋艳； 刘万东；

【机构】 中国科学院基础等离子体物理重点实验室 中国科学技术大学近代物理系；

【摘要】 本文发展了一种用于等离子体电子密度测量的微波截止探针,其结构与Kim等人提出的波截止方法类似,但在测量原理方面有本质的差别。这种探针结构采用独立的发射、接收天线,在实验中,发射天线和接收天线并排放置,天线之间保持不接触,这样就排除了表面波耦合现象,使得网络分析仪测量到的频谱数据与Kim等人的实验数据有着本质的区别。测量时,发射天线发射一定频率范围的微波信号,接收天线能检测到f>f_pe的微波信号,而对于f<f_pe的微波信号,接收天线只能检测到随传播距离指数衰减的趋肤信号,所以从实验频谱数据中能观察到一个微波信号衰减的分界点,这个分界点对应的就是等离子体频率。为了验证微波探针的可用性,实验中采用朗缪尔双探针进行了对比测量。更多还原