Область применения Данная спецификация применима к калибровке низкотемпературных однозондовых плазменных тестеров Ленгмюра (далее именуемых плазменными тестерами) с диапазоном плотности электронов 1012м-3~1018м-3 и диапазоном температур электронов 1эВ~10эВ. . 2 Справочные документы В данной спецификации цитируются следующие документы: GJB 7363-2011 Метод динамических испытаний на воздействие космической плазмы на окружающую среду. Для датированных ссылочных документов к данной спецификации применяется только датированная версия; для недатированных ссылочных документов – другая последняя версия (включая все поправки). ) применимо к данной спецификации. 3 Термины и определения определены GJB7363-2011, и к данной спецификации применяются следующие термины и определения. 3.1 Плазма Плазма состоит из большого количества заряженных частиц (положительных ионов, отрицательных электронов) и нейтральных частиц и часто рассматривается как четвертое состояние вещества. В макроскопическом масштабе (большем, чем длина Дебая) плотности положительных ионов и отрицательных электронов равны и квазинейтральны. 3.2 Генератор плазмы: Генератор плазмы Устройство, преобразующее состояние вещества в состояние плазмы путем преобразования энергии. 3.3 Электронная плотность плазмы – число свободно движущихся электронов в единице объема внутри плазмы, единица измерения – м-3. 3.4 Температура электронов плазмы. Температура электронов плазмы. Средняя кинетическая энергия электронов в плазме, когда они достигают локального теплового равновесия, в эВ (средняя температура преобразования кинетической энергии 1 эВ составляет 11600 К). 4 Обзор Плазменный тестер представляет собой контактное оборудование для измерения плазмы, в основном используемое для измерения температуры и плотности электронов плазмы.Он состоит из зонда, источника питания сканирования, системы сбора данных и кондиционирования. Зонд зонда обычно изготавливается из проводящего материала, устойчивого к высоким температурам и распылению.В качестве материала зонда обычно используется вольфрам, и во время измерения его помещают в плазменную среду. Блок питания сканирования плазменного тестера генерирует периодическое напряжение сканирования и загружает его на зонд. Когда напряжение сканирования меняется с отрицательного на положительное (или с положительного на отрицательное), напряжение зонда на стенке контейнера с плазмой (земле) и ток в контуре, состоящем из зонда и плазмы, измеряются с помощью системы сбора и обработки. то есть можно получить вольт-амперную характеристику измеренной плазмы. Согласно классической теории зондов Ленгмюра, параметры электронной температуры (Te) и электронной плотности (Ne) плазмы могут быть рассчитаны путем решения вольт-амперной характеристической кривой. 5 Характеристики измерения 5.1 Погрешность индикации электронной плотности Диапазон измерения электронной плотности: 1012м-3~1018м-3 Максимально допустимая погрешность: ±(30%~60%). 5.2 Ошибка электронной индикации температуры Диапазон электронного измерения температуры: 1–10 эВ, максимально допустимая погрешность: ± (30%–60%). 5.3 Диапазон измерения погрешности настройки выходного напряжения источника питания сканирования:
——150В~150В Максимально допустимая погрешность: ±(5% от значения настройки+0,05В). 5.4 Диапазон измерения погрешности индикации напряжения системы сбора и формирования:
——150В~150В, максимально допустимая погрешность: ± (5% отображаемого значения + 0,05В). 5.5 Диапазон измерения погрешности индикации тока системы сбора и обработки данных: 0,01–300 мА, максимально допустимая погрешность: ± (5% отображаемого значения + 0,005 мА). 6 Условия калибровки 6.1 Условия окружающей среды а) Температура окружающей среды: 20 ℃±5 ℃ б) Относительная влажность: ≤80% в) Источник питания: (220±22) В, (50±1) Гц г) Прочее: окружающая среда Отсутствие электромагнитных помех и механической вибрации, влияющих на нормальную калибровку. 6.2 Калибровочное оборудование Калибровочное оборудование должно быть поверено или откалибровано метрологической технической организацией, соответствовать требованиям к использованию калибровки и иметь срок годности. a) Стандартное устройство генератора плазмы (включая систему сбора вакуума, систему измерения вакуума, стандартный генератор плазмы и стандартную испытательную систему с зондом Ленгмюра) 1) Тип разрядного газа: Ar, Ne, Xe и т. д.; 2) Диапазон напряжения разряда: 1×10 -4Па~10Па; 3) Мощность разряда плазменного генератора: (0~1250) Вт; 4) Диапазон измерения электронной плотности: 1012м-3~1018м-3; 5) Максимально допустимая погрешность измерения электронной плотности: ± 7,5%; 6) Электронная Диапазон измерения температуры: 1–10 эВ 7) Максимально допустимая погрешность электронной температуры: ±7,5%. б) Цифровой осциллограф (включая пробник 10:1) 1) Полоса пропускания: ≥1 МГц 2) Максимально допустимая погрешность измерения амплитуды переменного напряжения: ±2% 3) Входное сопротивление: 1 МОм. в) Цифровой вольтметр постоянного тока 1) Диапазон измерения:
——150В~150В 2) Максимально допустимая погрешность измерения напряжения постоянного тока: ± (1% от показания + 0,01В). г) Цифровой амперметр постоянного тока 1) Диапазон измерения: 0,01–300 мА 2) Максимально допустимая погрешность измерения постоянного тока: ± (1% показания + 0,001 мА). e) Блок сопротивления постоянному току 1) Диапазон сопротивления постоянному току: 0,01 Ом~100 кОм 2) Максимально допустимая погрешность: ± (0,1 % заданного значения + 0,005 Ом).
T/BEA 43002-2023 История
2023T/BEA 43002-2023 Спецификация калибровки для плазменного прибора с одним зондом Ленгмюра