[发明专利]一种正负调幅脉冲驱动静电探针及数据采集分析一体装置

摘要

本发明公开了一种正负调幅脉冲驱动静电探针及数据采集分析一体装置，采用幅值可调的方波脉冲信号经过放大后作为Langmuir探针的偏置电压。电流信号采集系统在每个脉冲偏置电压上特定的电流采集点进行快速采集电流，然后电压降到0值，探针自然冷却后，再进行下一个脉冲方波的施加和采集，从而避免探针自加热效应的产生。并且，电流信号采集系统采用软开关技术和大范围电流测量手段，避免了离子电流微纳量采集的精度缺陷。最后，同步电压信号和电流信号经过DSP数据处理系统处理计算后得到Langmuir探针的V‑I特性曲线及电子温度、能量分布、电子密度和空间电位等参数，并在上位机系统上方便显示。

主权项

1.一种正负调幅脉冲驱动静电探针及数据采集分析一体装置，由正负调幅脉冲发生器（1），方波脉冲信号（2），驱动电路（3），探针偏置信号（4），Langmuir探针（5），同步脉冲信号（6），DSP数据处理系统（7），电流采集信号（8），电流信号读取（9），电流信号（10），电流信号采集系统（11），上位机系统（12）构成，其特征是：正负调幅脉冲发生器（1）产生两路信号输出，一路输出方波脉冲信号（2），经过驱动电路（3）放大后为Langmuir探针（5）提供探针偏置信号（4），另一路输出同步脉冲信号（6），且同步脉冲信号（6）为上位机系统（12）提供电流采集点（15）和电流采集延时（16）；装置运行时，电流信号采集系统（11）在每个同步脉冲信号（6）阶梯上的电流采集点（15）对Langmuir探针（5）进行电流信号采集，在零点电位（14）上停止采集，从而使Langmuir探针（5）自然冷却，避免了探针自加热效应。