[发明专利]测量等离子体丝旋转周期的装置和方法

权利要求书

1.一种测量等离子体丝旋转周期的方法，其特征是，包括如下步骤：

a、将光学准直管水平设置，并使其一端对准旋转等离子体丝的下端，另一端插接在光阑的通孔处；光学准直管为中空直管结构，旋转等离子体丝呈上小下大的锥形体结构；使光学准直管的反向延长线通过等离子体丝的旋转轴；

b、将光阑固定在光电倍增管的窗口前，并使光阑与光电倍增管紧贴；

c、利用同轴线缆将光电倍增管与示波器相连接；

d、打开示波器和光电倍增管的开关，同时调节光电倍增管的增益电压；

e、旋转等离子体丝的发光信号经光学准直管和光阑后进入光电倍增管，光电倍增管将光信号转化为电信号后传送至示波器中，通过示波器上显示的电信号波形即可对等离子体丝的旋转周期进行监测和记录；

等离子体丝在旋转过程中经过光学准直管的反向延长线时，入射进光电倍增管的光信号强度较强；等离子体丝在旋转过程中不经过光学准直管的反向延长线时，则等离子体丝距离光学准直管的入射光口越近则发光信号越强，等离子体丝距离光学准直管的入射光口越远则发光信号越弱；等离子体丝每旋转一周会两次经过光学准直管的反向延长线，而光信号与等离子体丝的旋转过程同步，因此等离子体丝旋转一周的时间就是光信号的周期，即利用示波器监测光信号的周期就可以得到等离子体丝的旋转周期；

具体是：在示波器上，设A点为等离子体丝经过光学准直管的反向延长线，且距光学准直管的入射光口最近；设C点为等离子体丝经过光学准直管的反向延长线，且距光学准直管的入射光口最远；设B点和D点分别对应等离子体丝在旋转过程中处于光学准直管的反向延长线的两侧，且距光学准直管的反向延长线最远的点；等离子体丝在旋转过程中并非绕轴呈规则的圆形旋转，因此B点和D点呈不对称性结构，故两点处的光强不同；A点与C点之间时间差的2倍即是等离子体丝的旋转周期；

f、待对等离子体丝的旋转周期记录完毕后，将光电倍增管的增益电压调节为0V，然后关闭示波器和光电倍增管的开关；

步骤d中光电倍增管的增益电压的调节范围是550V~800V；

步骤a中所述光学准直管的长度为3-8cm，其内腔尺寸为0.5-2mm。

2.根据权利要求1所述的测量等离子体丝旋转周期的方法，其特征是，步骤c中光电倍增管与示波器之间通过50Ω的同轴线缆连接，且示波器的阻抗为50Ω。