[发明专利]基于激光诱导测量气体中等离子体电子温度的装置及其测量方法

摘要

基于激光诱导测量气体中等离子体电子温度的装置及其测量方法，它涉及一种测量等离子体电子温度的装置及其测量方法。它为解决现有测量等离子体电子温度的装置及方法存在的将检测探针插入到等离子体中，对等离子体的状态造成影响，而且探针表面容易污染，进而产生较大的测量误差的问题。Nd:YAG激光器的激光出射口发射的激光光束通过聚焦透镜和第一石英透光窗后会聚到密闭气室的内部中心点处；从第二石英透光窗透射出的光谱线经过会聚透镜后会聚到光谱仪的光谱采集端；测量方法：一、密闭气室充气；二、激光器诱导产生等离子体；三、光谱仪采集等离子体发射光谱；四、选取原子谱线；五、计算得到电子温度；它具有测量误差低，精度高的优点。

主权项

基于激光诱导测量气体中等离子体电子温度的装置，其特征在于它包括Nd:YAG激光器(1)、聚焦透镜(2)、密闭气室(4)、会聚透镜(6)和光谱仪(7)；所述密闭气室(4)内充满待测量气体；所述密闭气室(4)的三个侧面的中心处分别嵌装有第一石英透光窗(4‑1)、第二石英透光窗(4‑2)和第三石英透光窗(4‑3)；所述Nd:YAG激光器(1)的激光出射口发射的激光光束通过聚焦透镜(2)和第一石英透光窗(4‑1)后会聚到密闭气室(4)的内部中心点处；所述密闭气室(4)的内部中心点位于聚焦透镜(2)的焦点处；所述Nd:YAG激光器(1)的激光出射口的中心轴线、聚焦透镜(2)的中心光轴和第一石英透光窗(4‑1)的中心轴线位于同一直线上；所述会聚透镜(6)装设在第二石英透光窗(4‑2)的外侧，所述第一石英透光窗(4‑1)的中心轴线与第二石英透光窗(4‑2)的中心轴线相互垂直；所述从第二石英透光窗(4‑2)透射出的光谱线经过会聚透镜(6)后会聚到光谱仪(7)的光谱采集端；光谱仪(7)的光谱数据输出端与外部控制器的光谱数据输入端相连；所述第二石英透光窗(4‑2)的中心轴线、会聚透镜(6)的中心光轴和光谱仪(7)的光谱采集端位于同一直线上。