Регистрируют величины Ii при текущем значении V и Iо (Ii при Vs).

Однозондовый метод

Метод зондов разработанный в 1923 г. Ленгмюром позволяет непосредственно определить локальные характеристики плазмы, то есть пространственные распределения ее параметров. Регистрируется ток в плазме между измерительным электродом (зондом) и опорным электродом.

Рис. 11 Схема зондового метода и его ВАХ.

V – потенциал зонда; V_S – потенциал плазмы; V_f – потенциал, при котором I =0; I_H – ток насыщения; A – участок, создаваемый ионным током; B – участок роста тока за счет электронной составляющей; C – участок насыщения (I = const).

Ток с зонда состоит из ионной и электронной составляющих I=I_i+I_e. Измеряемый потенциал зонда (относительно опорного электрода) складывается из потенциала относительно невозмущенной плазмы V_p и потенциала плазмы в месте нахождения зонда V_s, то есть V=V_s+V_p. На участке А ток создается потоком положительных ионов I_i, на участке В ‑ рост тока за счет электронной составляющей тока I_e, на участке С ‑ постоянный ток насыщения I_e = const, при этом V=V_s. Общая величина тока с зонда: ,

где I ₀= I_e при V=Vs – запирающее напряжение.

I_i<<I_e, т.к. U_i<<U_e

Регистрируют величины Ii при текущем значении V и Iо (Ii при Vs).

Определяют T_e из выражения:

Зная T_e можно вычислить концентрацию электронов в плазме из выражения: , где S – площадь зонда, а

(46)