朗缪尔探针

朗缪尔探针是用于确定电子温度，电子密度和的电势的装置的等离子体。它通过将一个或多个电极插入等离子体中，在各个电极之间或它们与周围血管之间具有恒定或随时间变化的电势来工作。在该系统中测得的电流和电势允许确定等离子体的物理性质。

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对于实验室和工业等离子，电极最常见的是几千分之一英寸厚的钨丝或钽丝，因为它们的熔点高，但可以做得足够小，不会干扰等离子体。尽管熔点稍低，但有时会使用钼，因为它比钨容易加工和焊接。对于聚变等离子体，通常使用尺寸为1到10 mm的石墨电极，因为它们可以承受最高的功率负载（也可以在高温下升华而不是熔化），并减少了致辐射由于碳的原子序数低而导致的辐射（相对于金属）。必须定义暴露于等离子体的电极表面，例如，通过绝缘除导线电极尖端以外的所有电极。如果可以有导电材料（金属或石墨）的显著沉积，那么绝缘体应当从由所述电极隔开曲折，以防止短路。

在磁化等离子体中，xxx选择比离子拉莫尔半径大几倍的探针。争论的焦点是，它是否是xxx使用自豪探针，其中，所述磁场和所述表面之间的角度为至少15°，或齐平安装的探针埋在面向等离子体的组件中，通常具有1至5°的角度。许多等离子体物理学家对引以为豪的探针感到更自在，这种探针具有较长的传统，并且可能不受电子饱和效应的干扰，尽管这是有争议的。另一方面，齐平安装的探头是壁的一部分，其干扰较小。对于引人注目的探头，必须了解视场角才能确定通向墙壁的通量，而对于齐平安装的探头，则必须掌握其场强才能确定密度。

在聚变研究中发现，在非常热和密集的等离子体中，通常有必要通过限制暴露时间来限制探针的热负荷。甲往复探针被安装在移动到和通过使用周围磁场或者气动驱动器或电磁驱动装置回退等离子体，通常在大约一秒钟的臂。弹出式探针类似，但电极位于屏蔽罩后面，仅移动了几毫米即可使它们进入壁附近的等离子体。

可以购买现成的Langmuir探针，价格为15,000美元左右，也可以由经验丰富的研究人员或技术人员来制造。在低于100 MHz的频率下工作时，建议使用阻塞滤波器，并采取必要的接地预防措施。

在探头不发热的低温等离子体中，表面污染可能成为问题。这种影响会导致IV曲线出现滞后现象，并可能限制探头收集的电流。可以使用加热机构或辉光放电等离子体清洁探头并防止产生误导的结果。