[发明专利]等离子体监测方法和等离子体监测装置

权利要求书

1.一种等离子体监测方法，其特征在于，具有如下工序：

在可生成或导入等离子体的容器室内插入并装配绝缘管的工序；

将具有使前端部的芯线露出的探针部的同轴电缆插入所述绝缘管的管内的工序；

在所述容器内不存在等离子体的状态下，对从所述绝缘管内的所述探针部放出的电磁波的反射系数取得第一频率特性的工序；

在所述容器内存在等离子体的状态下，对从所述绝缘管内的所述探针部放出的电磁波的反射系数取得第二频率特性的工序；

根据所述第一频率特性和所述第二频率特性，求出等离子体吸收频率的测定值的工序。

2.根据权利要求1所述的等离子体监测方法，其特征在于，

在所述容器内不存在等离子体的状态下，使所述同轴电缆相对所述绝缘管沿轴向移动，对多个测定位置分别取得所述第一频率特性；

在所述容器内存在等离子体的状态下，使所述同轴电缆相对所述绝缘管沿轴向移动，对所述多个测定位置分别取得所述第二频率特性；

对所述多个测定位置，根据所述第一频率特性和所述第二频率特性求出等离子体吸收频率的测定值。

3.根据权利要求2所述的等离子体监测方法，其特征在于，

使所述探针部依次定位在所述多个测定位置上，在每个测定位置处对从所述探针部放出的所述电磁波的反射系数取得所述第一或第二频率特性。

4.根据权利要求3所述的等离子体监测方法，其特征在于，

使所述同轴电缆沿从所述绝缘管拔出的方向移动，使所述探针部依次定位在所述多个测定位置上。

5.根据权利要求1所述的等离子体监测方法，其特征在于，

通过致动器的直行驱动来使所述同轴电缆沿轴向移动。

6.根据权利要求1所述的等离子体监测方法，其特征在于，

对所述电磁波的反射系数取得所述第1或第二频率特性的工序包含如下工序，即，边扫描频率，边以一定功率向所述同轴电缆的探针部发送各频率的电磁波信号，并放出到周围的空间中，根据经所述探针部反射来的信号电平求出每个频率的反射系数。

7.根据权利要求1所述的等离子体监测方法，其特征在于，

对每个所述测定位置，根据所述等离子体吸收频率的测定值，算出所述等离子体中的电子密度。

8.一种等离子体监测装置，其特征在于，具有：

绝缘管，插入并装配在可生成或导入等离子体的容器室内；

同轴电缆，具有使前端部的芯线露出的探针部，从所述绝缘管的一端插入管内；

致动器，使所述同轴电缆相对所述绝缘管沿轴向移动；

标量式的反射系数测定部，边扫描频率，边以一定功率向所述同轴电缆的探针部发送各频率的电磁波信号，并放出到周围的空间中，根据返回的反射信号的功率量和入射波的功率量之比来测定每个频率的反射系数，并求出反射系数的频率特性；和

测定运算部件，对由所述探针部的位置所提供的期望的测定位置，根据在所述容器内不存在等离子体的状态下由所述反射系数测定部得到的第一频率特性、和在所述容器内存在等离子体的状态下由所述反射系数测定部得到的第二频率特性，求出等离子体吸收频率的测定值。

9.根据权利要求8所述的等离子体监测装置，其特征在于，

在所述容器内不存在等离子体的状态下，通过所述致动器，使所述同轴电缆沿轴向移动，使所述探针部依次定位在多个测定位置上，在每个测定位置处由所述反射系数测定部取得所述反射系数的第一频率特性；

在所述容器内存在等离子体的状态下，通过所述致动器，使所述同轴电缆沿轴向移动，使所述探针部依次定位在多个测定位置上，在每个测定位置处由所述反射系数测定部取得所述反射系数的第二频率特性。

10.根据权利要求8所述的等离子体监测装置，其特征在于，

所述同轴电缆具有由不锈钢构成的外部导体。

11.根据权利要求8所述的等离子体监测装置，其特征在于，

在所述容器侧壁中设置的第一支撑部与第二支撑部之间架设所述绝缘管。

12.根据权利要求11所述的等离子体监测装置，其特征在于，

所述第一和第二支撑部的至少一方由贯穿孔形成。