[发明专利]一种利用光-电时差测量等离子体天线开启时间的方法

权利要求书

1.一种利用光-电时差测量等离子体天线开启时间的方法，其特征在于，

该方法通过高压分压器（2）、光信号采集与转换组件（3）和光电信号比较与显示组件（4）三部分组合实现；

高压分压器（2）的最大峰值电压不低于30kV，带宽DC～50MHz，上升时间小于7ns，输入RC值为1000MΩ//5pF，高电压衰减不低于2000:1；

光信号采集与转换组件（3）包括光谱探头（5）、光电倍增管（6）和倍增电压控制器（7），光谱探头（5）和光电倍增管（6）采用光纤连接，光电倍增管（6）和倍增电压控制器（7）采用控制信号线连接，倍增电压控制器（7）输出的控制电压不应高于5V；

光电信号比较与显示组件（4）包括激励电压比较器（8）、光电信号比较器（9）、光-电时差计算器（10）和显示器（11），激励电压比较器（8）、光电信号比较器（9）、光-电时差计算器（10）和显示器（11）之间均采用控制信号线连接；

测量前，先用高压电缆将高压分压器（2）的输入端连接至等离子体天线（1）的高压电极采集激励电压信号，再将高压分压器（2）的输出端连接至光电信号比较与显示组件（4）中的激励电压比较器（8）的输入端；同时，将光信号采集与转换组件（3）中的光谱探头（5）垂直放电管放置在距离等离子体天线（1）的1～5cm处，光谱探头（5）加装弱光镜，避免等离子体天线（1）发出的强光损坏光电倍增管（6）；光信号采集与转换组件（3）中的光电倍增管（6）信号输出端通过控制信号线连接至光电信号比较与显示组件（4）中的光电信号比较器（9）；

该利用光-电时差测量等离子体天线开启时间的方法，当采用等离子体天线开启时间光-电时差法示波器测量方式时，步骤如下：

对等离子体天线（1）施加激励电压时刻为T₁，等离子体天线（1）受激启动生成稳定放电等离子体的时刻为T₂，等离子体天线（1）开启时间为T_on，则：

T_on＝T₂-T₁

为了消除误差信号扰动，等离子体天线（1）施加激励电压时刻T₁设定为达到等离子体天线（1）正常工作激励电压10%的时间，生成稳定放电等离子体时刻T₂设定为达到等离子体天线（1）正常工作辐射光强90%的时间，以光电倍增管（6）转换输出的光电信号参考计算。

2.一种利用光-电时差测量等离子体天线开启时间的方法，其特征在于，

该方法通过高压分压器（2）、光信号采集与转换组件（3）二部分组合实现；

高压分压器（2）的最大峰值电压不低于30kV，带宽DC～50MHz，上升时间小于7ns，输入RC值为1000MΩ//5pF，高电压衰减不低于2000:1；

光信号采集与转换组件（3）包括光谱探头（5）、光电倍增管（6）和倍增电压控制器（7），光谱探头（5）和光电倍增管（6）采用光纤连接，光电倍增管（6）和倍增电压控制器（7）采用控制信号线连接，倍增电压控制器（7）输出的控制电压不应高于5V；

测量前，将高压分压器（2）输出的等离子体天线激励电压信号和光电倍增管（6）输出的光电信号同时输入到示波器（12）的两个信号通道，再依据示波器上同步显示的光电倍增管输出信号（13）和等离子体天线激励电压信号（14）；同时，将光信号采集与转换组件（3）中的光谱探头（5）垂直放电管放置在距离等离子体天线（1）的1～5cm处，光谱探头（5）加装弱光镜，避免等离子体天线（1）发出的强光损坏光电倍增管（6）；

该利用光-电时差测量等离子体天线开启时间的方法，当采用等离子体天线开启时间光-电时差法示波器测量方式时，步骤如下：

对等离子体天线（1）施加激励电压时刻为T₁，等离子体天线（1）受激启动生成稳定放电等离子体的时刻为T₂，等离子体天线（1）开启时间为T_on，则：

T_on＝T₂-T₁

为了消除误差信号扰动，等离子体天线（1）施加激励电压时刻T₁设定为达到等离子体天线（1）正常工作激励电压10%的时间，生成稳定放电等离子体时刻T₂设定为达到等离子体天线（1）正常工作辐射光强90%的时间，以光电倍增管（6）转换输出的光电信号参考计算。