低压等离子体中用发夹谐振器测量电子密度
等离子体物理
2019-01-01 v1
摘要
在其他技术不适用的等离子体中，发夹探针可测量电子密度。以往的发夹探针构建为通常为折叠金属丝制成的四分之一波长谐振结构。本工作在高电子密度（高达约 ，对应约 9 GHz 的等离子体频率）下进行了发夹测量。描述了一系列四个探针，以及一种易于复现的配套微波电子学实现，其使用廉价商用现货组件，相较于通常所需的网络分析仪成本更低。测量更高密度需提高谐振频率，但我们无法在 4 mm 尺度上精确制作所需四分之一波长结构。为此，我们探索将较大的四分之一波长结构工作于其三次谐波（3/4 谐振器）。给出了针对等离子体鞘层效应与导线涂层的修正系数。测量在压力低于 20 mTorr 的氩气中进行。结果与朗缪尔探针测量结果进行了比较。
引用
@article{arxiv.1812.11457,
title = {Electron Density Measurement with Hairpin Resonator in Low Pressure Plasma},
author = {Xingchen Fan and Patrick Pribyl and Troy Carter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.11457},
year = {2019}
}