Measurement of plasma temperature with electric probe under floating potential

Abstract

One of the possible ways to determine electron temperature from two measurements of probe current on the electron part of I-V characteristic is discussed. In this case an alternating voltage of fixed amplitude is applied to the probe under floating potential via decoupling capacitor. It is shown that the probe bias voltage of magnitude ~кТе is enough to measure electron temperature and to calculate ion saturation current. The results of control experiment on measuring of plasma parameters in magnetron gas discharge are in good agreement with calculations.

У статті запропоновано один з можливих методів визначення електронної температури за двома вимірюваннями зондового струму на електронній гілці вольт-амперної характеристики. У цьому випадку змінна напруга постійної амплітуди прикладається до зонда через розв’язуючий конденсатор. Показано, що потенціал зонда ~кТе достатній для вимірювання електронної температури та обчислення іонного струму насичення. Результати контрольних експериментів з визначення плазмових параметрів у магнетронному розряді добре узгоджуються з розрахунками.

В статье предложен один из возможных методов определения электронной температуры по двум измерениям зондового тока на электронной ветке вольт-амперной характеристики. В этом случае переменное напряжение постоянной амплитуды прикладывается к зонду через развязывающий конденсатор. Показано, что потенциал зонда ~кТе достаточен для измерения электронной температуры и вычисления ионного тока насыщения. Результаты контрольных экспериментов по определению плазменных параметров в магнетронном разряде хорошо согласуются с расчетами.