Способ определения параметров неоднородной плазмы в магнитном поле

Союз СоветсникСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ он 987483зтВ(22 Заявлено 22.05,80 (21). 2929627/18-09с присоединением заявки Но -(23) ПриоритетОпубликовано 0701 ВЗ. Бюллетень йо 1Дата опубликования описания 07.01.83 11 М Кд 3 6 01 Ы 22/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийВ,И.Архипенко, В.Н,Будников, В.Е.Плюта,И.А.Романчук и Л.В.Симончик 3. р. с,л 3 Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН Белорусской ССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ НЕОДНОРОДНОЙ ПЛАЗМЫ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ 20 Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах.Известен способ определения параметров неоднородной плазмы по отсечке зондирующей волны, в котором измеряют частоту сигнала при которой происходит увеличение амплитуды отраженной от плазмы электромагнитной волны или соответствующее уменьшение амплитуды проходящей волны и определяют максимальную концентрацию электронов и на пути зондирования 1 ,Однако этот способ не позволяет определить концентрацию плазмы, размеры которой сравнимы или меньше длины волны зондирующего излучения.Известен также способ определения параметров неоднородной плазмы в магнитном поле, основанный на зондиро-, вании плазменного объема амплитудно модулированной электромагнитной волной с частотой, меньшей максимальной плазменной и циклотронной частот 12 .Однако известный способ не обес печивает определение максимальных значений локальной концентрации электронов в плазменном объеме.Цель изобретения - определение максимальных значений локальной кон центрации электронов в плазменномобъеме.Цель достигается тем, что согласно способу определения параметровнеоднородной плазмы в магнитном поле измеряют распределение интенсивности излучения в видимой области спектра вдоль исследуемого плазменногообъема, определяют положения максимумов указанного распределения, которые соответствуют участкам с максимальной концентрацией электронов,равной критической концентрации длязондирующей электромагнитной волны.,На фиг.1 приведена структурнаясхема устройства, реализующего способ;на фиг.2 - распределение переменнойсоставляющей интенсивности а 2 излучения плазмы по длине 0,Устройство содержит баллон 1, магнит 2, волновод 3, генератор 4 исистему регистрации интенсивностиизлучения плазмы в,оптическом диапазоне, включающую световод 5, фотомприемник 6, усилитель 7, синхродетектор 8; самописец 9, баллон 1 сплазмой вводится в волновод 3 черезотверстия в середине его широких сте-.нок, к нему .подводится амплитудномодулированная волна типа Но отгенератора 4 на частоте, для которой выполняется условИе 4 о-юн, где ив угловая частота зондирующего сигнаеф ла, шц - циклотронная частота.йПоглощение электромагнитной волны приводит к локальному нагреву 5 электронов и дополнительной ионизации в области, где максимальная в сечении концентрация п равна критической и . Поглощение зондирующей волны изменяет положение области 10 плазмы, в которой и = пс, Однако при малой амплитуде и длительности зондирующего сигнала, возмущение плазмы незначительно и максимум выделенной энергии находится в точке и = п для исходной плазмы. В слабо йонизированной плазме нагрев электронов и дополнительную иойизацию можно регистрировать по увеличению интенсивности светового излучения с помощью фотоприемника 6, Сканирование вдоль и поперек плазменного объема осуществляется подвижной системой внутри магнита. По положению максимума пространственного распределения интенсивности светового излучения можно определить локально концентрацию, которая равна критической для зондирующей волны и максимальна в данном поперечном сечеНниа. 30 Формула изобретенияСпособ определения параметров неоднородной плазмы в магнитном поле, основанный на зондировании плазменного объема амплитудно модулированной электромагнитной волной с частотой, меныаей максимальной плазменной и циклотронной частот, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью определения максимальных значений локальной концентрации электронов в плазменном объеме, измеряют распределение интенсивности излучения в видимой области спектра вдоль исследуемого плазменного объема, определяют положения максимумов указанного распределения, которые соответствуют участкам с максимальной концентрацией электронов, равной критической концентрации для зондирующей электромагнитной волны.источйики информации,принятые во внимание при экспертизе1, Русанов В.Д, Современные методы исследования плазмы. М., Госатомиздат, 1962, с, 41,2. Голант В.Е. Сверхвысокочастотные методы исследования плавуны. М. Наука, 1968, с. 174 (прототип.98483 Составитель В.Валуер С.Патрушева Техред О.Неце Корректор Г. Ога дписн б д. 4/ Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аэ 10284/30 Тираж 81 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж