Automated plasma parameter measuring system using electrical probe

ระบบวัดค่าพารามิเตอร์ของพลาสมาแบบอัตโนมัติด้วยหัววัดทางไฟฟ้า

Name: Surakarn Thitinan

ThaSH: Plasma parameter

Abstract: In order to obtain the value of plasma parameters, including the plasma potential, the electron temperature, and the plasma density, the use of electrical probes is one of the techniques which can be accomplished by measuring current as a function of voltage. In this work, a computer controlled bipolar power supply was setup as a voltage source for the probe current measurement. The adjustable potential of the source was supplied to the probe so as to acquire adequate current information which corresponds with each region in I-V characteristics. The measured I-V data were recorded and analyzed by an automated algorithm. In the algorithm, the I-V data were partitioned into three voltage intervals by using the first and second derivatives of the current signal. The characteristic of the first derivative curve was utilized to determine the ion and electron saturation regions, while the interval between the maximum and minimum of the second derivation could be defined as the transition region. In the analysis of actual experimentally acquired data obtained from different plasma discharges, the algorithm performed well and also yielded plasma parameters with good agreement to the results obtained by usual manual calculation.

Abstract: เพื่อที่จะได้รับค่าของตัวแปรพลาสมา อาทิ ศักย์พลาสมา อุณหภูมิอิเล็คตรอน และความหนาแน่นพลาสมา การใช้หัววัดทางไฟฟ้าเป็นวิธีการหนึ่งซึ่งสามารถกระทำได้ โดยการวัดค่ากระแสที่ขึ้นกับฟังก์ชันของศักย์ไฟฟ้า ในงานวิจัยนี้ แหล่งกำเนิดศักย์ไฟฟ้าขั้วคู่ (bipolar voltage supply) ได้ถูกนำมาใช้ในฐานะที่เป็นแหล่งจ่ายศักย์ไฟฟ้าสำหรับหัววัดที่ใช้วัดกระแสไฟฟ้า ความละเอียดที่สามารถปรับได้ของแหล่งจ่ายศักย์ไฟฟ้าจะจ่ายไปยังหัววัดเพื่อที่จะให้ได้ข้อมูลของกระแสที่เพียงพอ ซึ่งสอดคล้องกันกับแต่ละช่วงของกราฟคุณลักษณะกระแส-ศักย์ ข้อมูลที่ได้นี้จะถูกบันทึกและประมวลผลโดยระเบียบวิธีการอัตโนมัติ ในระเบียบวิธีการดังกล่าว รูปแบบของกราฟกระแส-ศักย์จะถูกแบ่งออกเป็นสามช่วง ด้วยวิธีการหาอนุพันธ์อันดับหนึ่งและสองของกระแสเทียบกับศักย์ไฟฟ้า ลักษณะกราฟของอนุพันธ์อันดับที่หนึ่งสามารถนำไปใช้หาช่วงของไอออน และอิเล็คตรอนอิ่มตัว ในขณะที่ช่วงสูงสุดถึงต่ำสุดของอนุพันธ์อันดับสองจะใช้กำหนดช่วงทรานซิชัน ในการทดลองเก็บข้อมูลจริงที่ได้จากระบบดิสชาร์จพลาสมาต่างๆ (plasma discharges) ระเบียบวิธีการนี้สามารถวิเคราะห์ผลได้เป็นอย่างดี อีกทั้งผลที่ได้ยังสอดคล้องกันกับผลการวิเคราะห์ด้วยมือ (manual)

Chulalongkorn University. Center of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Boonchoat Paosawatyanyong

Role: Advisor

Name: Montien Tienprateep

Role: Advisor

Created: 2008

Modified: 2554-01-04

Issued: 2011-01-03

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Metrological Science

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Surakarn_th.pdf	1.54 MB	43	2020-06-19 07:08:19

ใช้เวลา

0.034737 วินาที