Method for measuring external and internal parameters of plasma with ungrounded gas discharge electrodes

Abstract

This work is devoted to the method of measuring the external and internal parameters of gas-discharge plasma in conditions of non-potential "ground" using a multi-grid probe with ungrounded electrodes and a casing. The technique was developed in the plasma of a pulsed high-current high-voltage magnetron discharge with the electrodes detached from the ground. This technique makes it possible to measure ion and electron densities and plasma temperatures and potentials, as well as the ion and electron energy distribution functions, with the usual accuracy for probe measurements. The measurements were carried out by a three-electrode probe installed in the cathode sputtering zone. Selection of the investigated particles was carried out through a screen located under a floating potential.

Розглянуто метод вимірювання зовнішніх і внутрішніх параметрів газорозрядної плазми в умовах непотенційного «заземлення» з використанням багатосіточного зондa з незаземленими електродами та корпусом. Методика була розроблена в плазмі імпульсного сильнострумового високовольтного магнетронного розряду з електродами, відокремленими від землі. Цей метод дозволяє виміряти щільності іонів і електронів, температури та потенціали плазми, а також функції розподілу енергії іонів і електронів iз звичайною точністю для зондових вимірів. Виміри проводилися трьохелектродним зондом, встановленим у зоні катодного розпилення. Відбір досліджуваних часток проводився за допомогою екрана, розташованого під плаваючим потенціалом.

Рассмотрен метод измерения внешних и внутренних параметров газоразрядной плазмы в условиях непотенциального «заземления» с использованием многосеточного зонда с незаземленными электродами и корпусом. Методика была разработана в плазме импульсного сильноточного высоковольтного магнетронного разряда с электродами, отсоединенными от земли. Этот метод позволяет измерять плотности ионов и электронов, температуры и потенциалы плазмы, а также функции распределения энергии ионов и электронов с обычной точностью для зондовых измерений. Измерения проводились трехэлектродным зондом, установленным в зоне катодного распыления. Выбор исследуемых частиц проводился через экран, расположенный под плавающим потенциалом.