Устройство для обнаружения и исследования

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ Соввтокиз Свциалистичвскиа РвспубаиЗависимое от авт. свидетельствавлено 29.И.1970 ( 145613рисоединенисм заявки1 п 23,24 6-25 1. Кл. норитет Комитет по деламизобретений и открыти но 14 Х 11.1972. Бюллетень22 УДК 533.9.03 (088.8 пчбли при Совете йтинистро СССР, Анисимов, Н. И. Виноградов, Л, П. Пахомов и В, В, Рождественский м А. Ф, Иоффе ико-технический инс аявител СТРОЙСТВО ЛУКТУАЦИ Й ОБНАРУЖЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯЕКТРОННОЙ ПЛОТНОСТИ В ПЛАЗМЕАЗОВОГО РАЗРЯДА пя в плазме, а ный индикатор ого и вспомочерсз видеодеаламп. Изобретение относится к устройствам для обнаружения и исследования флуктуаций электронной плотности в плазме газового разряда и определения частотного спектра флуктуакций по рассеянию электромагнитных волн в плазме.Известные устройства, предназаченные для этой цели, содержат источник зондирук,- щего излучения, линию передачи, которая связывает этот источник с плазмой, антенную 10 систему для регистрации излучения из плазмы, основной и вспомогательный каналы, которые связывают источник излучения и антенную систему с приемником. В приемнике имеются гетеродин, система автоматической 15 подстройки частоты (АПЧ), детекторы, усилители и регистраторы.При помощи такого устройства, изменяя рабочую частоту приемника, можно зарегистрировать и исследовать частотную зависимость 20 мощности флуктуаций в плазме.Однако применение этого устройства затруднительно для обнаружения когерентных флуктуаций, ширина частотного спектра которых меньше полосы пропускания приемника, 2 Б а продолжительность существования меньше постоянной времени АПЧ гетеродина.В предложенном устройстве эти недостатки устранены благодаря тому, что вспомогательный канал содержит устройство, модслирую- ЗО щее процссс рассеяния излучен а выходе включен двухканаль для контроля за работой основ гательного каналов, связанный тектор и усилители с этими ка Блок-схема устройства показана на чертеже.Устройство содержит источник зондирующего электромагнитного излучения 1, линии передачи 2 и 3 основного канала, с помощью которых зондирующее излучение вводится в камеру 4 с исследуемой плазмой, а излучение, рассеянное на флуктуациях элсктронноц плотности, выводится пз камеры, супсргетеродинный приемник основного канала, включающий соединенный с гетеродпном 5 преобразователь частоты 6, усилитель промежуточной частоты 7, вндеодетектор с каскадами усиления 8, связанный с первым каналом индикатора 9; линии передачи вспомогательного канала 10, связывающие устройство 11, моделирующее процесс рассеяния излучения в плазме, с источником 1 и калибровочным генератором 12; супергетсродпнный приемник вспомогательного канала, включающий преобразователь частоты 13, связанный с гетеродином 5, усилитель промежуточной частоть 14, частотный детектор 15, связанный с цепью управления частотой гетеродша 5, вндсодс345423 Предмет изобретения оиство анении оставитель Б. Кононов Корректор Е. Михеева едактор Т. Орловская Заказ 2485/16 Изд. Мо 1041 Тираж 4 О 6 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 пография, пр. Сапунова,тектор с каскадами усиления 1 б, соединенный с вторым каналом индикатора 9.Работает устройство следующим образом.Большая часть мощности источника зондирующего излучения 1, работающего на фиксированной частоте , поступает по линии передачи 2 основного канала в камеру с плазмой.В результате флуктуаций электронной плотности, которые примем за когерентные, имеюЩие однУ частотУ 1 нл, пРоисходит РассеЯние 10 зондирующего излучения с изменением направления распространения и частоты. В частотном спектре рассеянного излучения появляются комбинационные компоненты. Наиболее интенсивные из них имеют частоты, большие или меньшие частоты зондирующего излучения на величину, равную частоте колебаний электронной плотности 1=о+паМеньшая часть мощности источника 1 одновременно с сигналом калибровочного генератора 12, работающего на частоте н, по линиям передачи 10 вспомогательного канала подается в устройство 11, моделирующее процесс рассеяния зондирующего излучения в плазме.В частотном спектре излучения, появлчющегося на входе моделирующего устройства 11, имеются компоненты с частотами, большими или меньшими частоты зондирующего излучения на величину, равную частоте калибровочного генератора 12. зоИзлучение с выхода моделирующего устройства 11 поступает в преобразователь частоты 18 супергетеродинного приемника вспомогательного канала, Излучение, рассеянное в камере 4 с плазмой, по линии передачи 3 - в преобразователь частоты б супергетеродинного приемника основного канала, Так как гетеродин 5 у приемников 13 и 6 общий, условия приема излучения обоих каналов одинаковы. Поэтомутолько одновременное появ ление на экране индикатора 9 сигналов с выходов приемников вспомогательного и основного каналов свидетельствует о существовании в плазме колебаний электронной плотности с частотой, равной частоте калибровочо го генератора 12 нл=,. Появление одного сигнала с выхода вспомогательного канала при правильном определении направления распространения рассеянного излучения свидетельствует либо об отсутствии в плазме таких колебаний, либо о том, что мощно ть рассеянного излучения, поступающего из плазмы, меньше уровня, определяемого чвствительностью приемника. Очевидно, что отсутствие сигнала с выхода вспомогательного канала всегда связано с нарушением условий приема.Таким образом, предлагаемое устр "позволяет получить сведения о сохр или нарушении условий приема рассеянного излучения в течение разряда практически любой длительности. Вместе с тем, с его помощью можно не только обнаружить, но и исследовать флуктуации электронной плотности плазмы с различными частотами и шириной частотного спектра, в частности когерентные флуктуации электронной плотности,Устройство для обнаружения и исследования флуктуаций электронной плотности в плазме газового разряда, содержащее источник зондирующего излучения, связанный линией передачи с разрядной камерой, антенную систему для приема излучения из плазмы, линию передачи основного канала, которая связывает антенную систему с приемником излучения, и линию передачи вспомогательного канала, которая связывает источник зондирующего излучения с приемником, включающим гетеродин с автоматической подстройкой частоты, усилители промежуточной частоты и индикатор, отличающееся тем, что, с целью моделирования процесса рассеяния волн в плазме и оперативного контроля за работой основного и вспомогательного каналов, во вспомогательном канале установлено моделирующее устройство с калибровочным генератором и преобразователем частоты, а на выходе приемника установлен двухканальный индикатор, который через видеодетектор и усилители соединен с основным и вспомогательным каналами приемника.