[发明专利]低温等离子消融功率控制方法及系统

权利要求书

1.一种低温等离子消融功率控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100,根据激发介质特征参数，计算维持设定厚度等离子体薄层所需的能量平均输出功率，以及激发等离子体所需的能量最佳瞬时输出功率；

S200,基于所述平均输出功率及瞬时输出功率，生成脉冲功率信号；

S300,检测等离子体的激发状态，并根据上述激发状态控制脉冲功率信号的输出状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于,所述步骤S100中，计算激发等离子体所需的能量最佳瞬时输出功率包括：

S110，基于设定的安全温度范围，计算并生成允许的最大能量瞬时输出功率P1以及持续时间t1；

S120，基于激发介质特征参数，计算并生成激发等离子体所需的最小能量瞬时输出功率P2以及持续时间t2；

S130，根据上述P1、P2以及t1、t2生成用于表征瞬时输出功率与持续时间之间对应关系的曲线；

S140，基于用户选定于上述曲线范围内生成最佳瞬时输出功率P0。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测等离子体的激发状态，包括：

检测电极端头(6)的温度，根据所述温度的变化判定等离子是否稳定激发。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S300中，所述根据上述激发状态控制脉冲功率信号的输出状态，包括：

S310，当检测到电极端头(6)的等离子体稳定激发后，将输入的脉冲功率信号转变为恒定功率信号；

S320，基于设定的平均输出功率恒定输出能量至电极端头(6)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S300，还包括：

S330，存储等离子体激发状态与脉冲功率信号之间的关联关系；

S340，检测电极端头(6)的等离子体激发状态，基于其与脉冲功率信号之间的关联关系，实时修正调节所述脉冲功率信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S100，还包括：

S101，建立激发介质特征参数、等离子体薄层厚度、平均输出功率以及最佳瞬时输出功率之间的关联关系表；

S102，基于上述关联关系表，选定平均输出功率及其对应的两端点值；

S103，自上述两端点值的中间值输出功率，直至等离子体被激发，获取用时最短或输出频率最低的脉冲输出功率作为所述最佳瞬时输出功率。

7.一种等离子消融功率控制系统，设置于等离子消融仪(5)中，配置有能量输出控制单元(1)，其特征在于，所述能量输出控制单元(1)包括：

存储模块(10)，用于存储激发介质特征参数、等离子体薄层厚度、平均输出功率以及最佳瞬时输出功率之间的关联关系数据；

数据处理模块(11)，基于上述平均输出功率及瞬时输出功率，根据设定算法计算生成脉冲功率信号；

控制信号输出模块(12)，配置为与等离子消融仪(5)中的射频能量输出单元(2)控制连接，且与所述数据处理模块(11)信号连接，接收并响应于所述脉冲功率信号，生成并输出功率控制信号。

8.根据权利要求7所述的等离子消融功率控制系统，其特征在于，所述能量输出控制单元(1)还配置有反馈调节模块(13)，所述反馈调节模块(13)包括：

激发状态检测子模块(131)，配置于所述数据处理模块(11)中，与电极端头(6)的测温元件(3)信号连接，接收并响应于所述测温元件(3)输出的测温信号，判定电极端头(6)等离子体的激发状态；

激发状态调节子模块(132)，配置于所述数据处理模块(11)中，与所述激发状态检测子模块(131)及控制信号输出模块(12)信号连接，接收并根据电极端头(6)等离子体的激发状态，输出功率控制信号。