Sonde de Langmuir

Le diagnostique plasma par sonde de Langmuir est une méthode permettant de mesurer les paramètres du plasma tel que la température électronique, les densités électronique et ionique, la distribution en énergie des électrons ainsi que le potentiel du plasma. La méthode consiste à enregistrer le courant traversant une sonde électrostatique insérée au sein du plasma en fonction du potentiel appliqué sur cette dernière. La modélisation du comportement de la gaine en fonction de la chute de potentiel, proposé par Irving Langmuir permet alors d'extraire les paramètres du plasma.

Le système ESPion de Hiden Analytical automatise la prise de mesure en fournissant une rampe de tension programmable et un déplacement axial motorisé. Il est alors possible de mesurer les variations dynamiques et spatiales du plasma au sein de la chambre. Le traitement des données est intégré au sein du logiciel ESPionSoft ou analytiquement dans le cadre de plasma déviant des conditions optimales de mesure. La modélisation du comportement de la gaine de Debye dépend de l'état de la surface de la sonde et du comportement des électrons dans le plasma. Il est donc difficile de l'appliquer dans des systèmes où les conditions de surface de la sonde ou la gamme dynamique de mesure varie plus vite que la mesure (modification de la surface de la sonde ou présence de champs magnétiques).

 

CARACTÉRISTIQUES DE L'ANNALYSEUR ESPION

Contrôleur :

  • Voltage : -200 V à +100 V.
  • Courant 20 µA à 1 A encodé sur 12 bits (4095).
  • Acquisition : 69000 points/s.
  • Fréquence maximale d'acquisition : 1 MHz.
  • Synchronisable pour mesure résolues dans le temps.

Sonde :

  • Longueur : 10 mm.
  • Diamètre : 0.15mm.
  • Matériaux : Tungstène, tantale ou molybdène.
  • Déplacement : 60 cm.

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