【摘要】：等離子體是物質(zhì)存在的一種基本形態(tài),被視為是除了固體、液體和氣體之外,廣泛存在于宇宙和人類的生活中的第四種物質(zhì)形態(tài),其在能源、化學(xué)、材料科學(xué)、空間物理、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。在種種研究等離子體性能的實(shí)驗(yàn)手段之中,靜電探針診斷技術(shù)的作用尤為重要。例如通過對(duì)材料加工過程中的等離子體進(jìn)行探針診斷,可以通過得到的數(shù)據(jù)和圖形,分析并獲得等離子體變量和宏觀參數(shù)之間的關(guān)聯(lián),從而對(duì)材料加工過程中等離子體中如何進(jìn)行物理、化學(xué)反應(yīng),以及等離子體與材料如何相互作用有更深的理解,在此基礎(chǔ)之上進(jìn)一步建立材料結(jié)構(gòu)、性能的整體框架,獲得材料性能改變的微觀機(jī)制,從而控制等離子體的加工過程。作為等離子體參數(shù)診斷的必備工具之一,雖然朗繆爾探針測(cè)量理論在1924年已經(jīng)被提出,并在日后的發(fā)展中不斷進(jìn)步,但是實(shí)際測(cè)量的誤差一直比較粗燥,致使探針測(cè)量數(shù)據(jù)只具有數(shù)量級(jí)參考意義。針對(duì)現(xiàn)有診斷儀器存在的不足,本文設(shè)計(jì)了一款基于USB總線的高性能、高精度、等離子體電壓-電流于一體的正負(fù)方波調(diào)幅電源及靜電探針數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng),采用差分16位高精度模擬信號(hào)采集(最高穩(wěn)定采樣速率為500KSPS),并且內(nèi)部DA與AD的時(shí)鐘同步,即在AD采集時(shí)鐘的上升沿或者下降沿同步實(shí)現(xiàn)DA輸出,并且使用LabVIEW軟件在上位機(jī)上對(duì)整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)精確的同步控制及測(cè)量。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O53
【圖文】：

2 朗繆爾靜電探針診斷原理繆爾靜電探針原理概述 朗繆爾探針的結(jié)構(gòu)和使用條件在需要測(cè)量的等離子體中插入一根金屬探針，并在此探針上施加正負(fù)電子或離子電流，這就是靜電探針的基本原理，它是最早也是最有用診斷工具之一，至今在各領(lǐng)域仍然有著廣泛的應(yīng)用。這種探針的發(fā)明朗繆爾，莫特史密斯和和朗繆爾在 1926 年對(duì)其做出了非常詳細(xì)的分析常被稱作朗繆爾探針[9]。如圖 2-1 所示，如果以接地的金屬真空室壁作為另一個(gè)電極，這樣則式，此時(shí)與等離子體接觸的兩個(gè)探針的表面積大小有幾個(gè)數(shù)量級(jí)的差等離子體中插入兩個(gè)金屬探針，且探針表面積相同，則成為雙探針式論的，主要為單探針式。

圖 2-2 探針的電流-電壓特性測(cè)量裝Fig.2-2 The I Vcharacteristic measuring devic為了測(cè)量探針的電流和電壓，從而獲得電流電壓探針為必要工具，還需電壓可以調(diào)節(jié)的掃描電源，以及這個(gè)采集設(shè)備中一般包括上位機(jī)、示波器、采集卡、部件。計(jì)算機(jī)軟件部分可以使用 LabVIEW 軟件編寫整個(gè)過程進(jìn)行同步控制和參數(shù)處理。2.2.1 朗繆爾探針的電流-電壓特性圖 2-3 為單探針的I V特性曲線圖。Ia

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳磊;;環(huán)保在線數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集分析系統(tǒng)及使用方法[J];數(shù)碼世界;2017年06期

2 趙濟(jì)秀;安鋼高線數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J];冶金自動(dòng)化;2003年04期

3 黃小平,殷凱生,辛?xí)苑?趙興群;呼吸音信號(hào)采集分析系統(tǒng)研制及臨床應(yīng)用[J];南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2001年06期

4 張玉花;新型發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試儀器[J];車用發(fā)動(dòng)機(jī);1988年02期

5 焦麗婷;姚智剛;;某初速測(cè)量雷達(dá)中數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];自動(dòng)化應(yīng)用;2017年05期

6 郭令;;電池組信息采集分析系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)[J];電源技術(shù);2012年09期

7 鄭賢武;曹昌平;李華;;反坦克導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2008年06期

8 鄒連英;王秋實(shí);王利恒;余尚仁;;重裝空投數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào);2015年01期

9 伍敏君;戴鋒;;數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];硅谷;2012年06期

10 常曉飛;符文星;閆杰;;便攜式應(yīng)變采集分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];測(cè)控技術(shù);2011年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張穎;曹宇峰;楊濱;盧雯玲;段穎;劉銅華;;中醫(yī)臨床病歷采集分析系統(tǒng)[A];第十次全國(guó)中醫(yī)糖尿病大會(huì)論文集[C];2007年

2 閆磊;王同慶;;基于LabView的n倍頻程實(shí)時(shí)采集分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)——通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（下）[C];2006年

3 歐陽銘;;固話呼叫詳細(xì)記錄采集分析系統(tǒng)的研究[A];2007中國(guó)科協(xié)年會(huì)——通信與信息發(fā)展高層論壇論文集[C];2007年

4 孔慧芳;孟慶軍;;汽車自動(dòng)變速器數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];全國(guó)第19屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2008年

5 熊開宇;何輝;賀瑩瑩;;網(wǎng)球技術(shù)采集分析系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用[A];第九屆全國(guó)體育科學(xué)大會(huì)論文摘要匯編(2)[C];2011年

6 周凱利;謝彬;李萬昌;;示波器自動(dòng)控制和數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（2000）[C];2000年

7 岳洪亮;何茂松;林曉澤;;基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用[A];全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)2014年會(huì)論文集[C];2014年

8 韓挺挺;陳彥;徐平;;基于LabVIEW的起落架力學(xué)參數(shù)采集分析系統(tǒng)[A];第九屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集Ⅰ[C];2011年

9 張多迪;;高速數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)(FDAA)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用[A];第十一屆全國(guó)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

10 鄧焱;趙夏云;;基于虛擬儀器技術(shù)的紅外熱像采集分析系統(tǒng)[A];第三屆全國(guó)虛擬儀器大會(huì)論文集[C];2008年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 劉薊奕 李珩;我市率先在全國(guó)建立中醫(yī)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)[N];重慶日?qǐng)?bào);2014年

2 特約記者 朱亞平;確保新的市場(chǎng)信息采集分析系統(tǒng)順利運(yùn)行[N];中國(guó)漁業(yè)報(bào);2009年

3 國(guó)文;陜西煙草積極推進(jìn)卷煙零售價(jià)格采集分析系統(tǒng)建設(shè)[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2008年

4 記者 劉曉軍;全國(guó)首個(gè)收視數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集分析系統(tǒng)建成[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

5 記者 夏澤平;安徽華環(huán)公司科技創(chuàng)新結(jié)碩果[N];安徽經(jīng)濟(jì)報(bào);2010年

6 本報(bào)記者 駱明;加強(qiáng)合作交流 攜手共同發(fā)展[N];貴陽日?qǐng)?bào);2015年

7 本報(bào)記者 林珊　通訊員 沈良榮 宋泉河;萊州：構(gòu)建派出所職業(yè)健康保障體系[N];人民公安報(bào);2011年

8 記者 張維維;火箭產(chǎn)業(yè)又一新項(xiàng)目完成打樁[N];濱海時(shí)報(bào);2010年

9 盧欽;基層央行開展創(chuàng)新工作的啟示[N];金融時(shí)報(bào);2007年

10 本報(bào)記者 袁天志 實(shí)習(xí)生 謝娟娟;我省首批“百名教授博士進(jìn)企業(yè)活動(dòng)”告捷[N];貴州日?qǐng)?bào);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 蔣俊彥;正負(fù)方波調(diào)幅電源及靜電探針數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)研究[D];安徽理工大學(xué);2018年

2 張立新;柴油機(jī)噪聲測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)與噪聲源分析研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2018年

3 王躍;公交車感知器優(yōu)化設(shè)計(jì)及信息采集分析系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2017年

4 丁澤峰;基于DSP的電動(dòng)汽車數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)[D];湖北工業(yè)大學(xué);2017年

5 王濤;中小學(xué)生安全信息采集分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];山東師范大學(xué);2016年

6 吳剛;面向復(fù)雜環(huán)境的數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的研發(fā)[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

7 顏海英;車載軌道電路采集分析系統(tǒng)研究[D];燕山大學(xué);2010年

8 王敏;生物信號(hào)采集分析系統(tǒng)的上層軟件設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2007年

9 趙剛;基于虛擬儀器的電動(dòng)汽車數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

10 吳維金;基于虛擬儀器的水電機(jī)組效率試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)研究[D];武漢大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2713577