碰撞等离子体中电中性条件对单探针测量的约束

在碰撞等离子体中使用单探针测量系统测得的伏安特性曲线会发生畸变.实验中分别测量了非碰撞条件下(20 Pa)和碰撞条件下(400 Pa)氩气(Ar)电感耦合等离子体的单探针伏安特性曲线,并进一步通过在400Pa下测量不同位置处的单探针伏安特性曲线和引入干扰电极调节整体电中性约束的程度的方法来分析研究曲线的畸变现象.结果表明碰撞等离子体中整体电中性约束条件会对非碰撞探针测量系统进行约束,并通过理论分析和实验证明:在单探针测量过程中,以真空室壁为电位参考点,等离子体将通过改变自身等离子体电位来满足整体电中性的要求,此时,单探针测得的伏安特性曲线就不是理论上的单探针的鞘层伏安特性.