[发明专利]电子密度的测量方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种电子密度的测量方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备与波前传感器通信连接，所述波前传感器包括微透镜阵列和电荷耦合器件CCD相机，所述方法包括：

控制所述波前传感器同时发射第一激光束和第二激光束，所述第一激光束和所述第二激光束穿过放电区域后，被所述微透镜阵列聚焦到所述CCD相机的光敏表面，得到光斑阵列，所述第一激光束和第二激光束的波长不同；

基于所述光斑阵列，计算所述微透镜阵列中每个微透镜位置的光程差；

根据所述光程差，计算所述放电区域在电弧径向上的线积分电子密度分布；

基于所述线积分电子密度分布，确定所述放电区域的整体电子密度分布。

2.如权利要求1所述的电子密度的测量方法，其特征在于，所述光斑阵列包括每个所述微透镜位置的目标光斑，所述基于所述光斑阵列，计算所述微透镜阵列中每个微透镜位置的光程差，包括：

对于每个所述微透镜位置，基于预设参考光斑，计算所述目标光斑在预设方向上的光斑位移；

基于所述光斑位移，计算每个所述目标光斑相对于所述预设参考光斑的相位差，得到相移分布；

基于所述相移分布与光程差的相关性，确定每个微透镜位置的光程差。

3.如权利要求1所述的电子密度的测量方法，其特征在于，所述根据所述光程差，计算所述放电区域在电弧径向上的线积分电子密度，包括：

利用预设积分公式，根据所述第一激光束和第二激光束的不同波长，沿所述电弧径向，计算所述放电区域的线积分电子密度分布，所述预设积分公式为：

β＝e²/8π²c²m_eε_e＝4.47×10^-16m；

其中为所述线积分电子密度分布，为平均电子密度，L为电子密度分布宽度，P为螺距，f为焦距，λ₁为所述第一激光束的第一波长，λ₂为所述第二激光束的第二波长，T_j(x,y,λ₁)为所述第一激光束对应的光程差，T_j(x,y,λ₂)为所述第二激光束对应的光程差，，k为所述微透镜阵列的微透镜位置数量，β为电子运动常数，e为电子电荷，c为光速，m_e为电子质量，ε_e为真空介电常数。

4.如权利要求3所述的电子密度的测量方法，其特征在于，所述第一激光束与所述第二激光束的螺距相等，所述第一激光束与所述第二激光束的焦距相等。

5.如权利要求1所述的电子密度的测量方法，其特征在于，所述整体电子密度包括电弧径向电子密度分布和电弧轴向电子密度分布，所述基于所述线积分电子密度，确定所述放电区域的整体电子密度分布，包括：

对所述线积分电子密度分布进行高斯逼近，得到所述放电区域的电弧径向电子密度分布；

对所述线积分电子密度分布进行阿贝尔变换，得到所述放电区域的电弧轴向电子密度分布。

6.如权利要求5所述的电子密度的测量方法，其特征在于，所述对所述线积分电子密度分布进行高斯逼近，得到所述放电区域的电弧径向电子密度分布，包括：

利用预设高斯公式，对所述线积分电子密度分布进行高斯逼近，得到所述电弧径向电子密度分布，所述预设高斯公式为：

其中N_e(x,y_i)为所述电弧径向电子密度分布。

7.如权利要求5所述的电子密度的测量方法，其特征在于，所述对所述线积分电子密度分布进行阿贝尔变换，得到所述放电区域的电弧轴向电子密度分布，包括：

利用预设阿贝尔变换公式，对所述线积分电子密度分布进行阿贝尔变换，得到所述电弧轴向电子密度分布，所述预设阿贝尔变换公式为：

其中L为电子密度分布宽度，ΔN_e为电弧轴向电子密度分布。