(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210922161.0 (22)申请日 2022.08.02 (71)申请人 西安电子科技大 学 地址 710071 陕西省西安市太白南路2号 (72)发明人 贾静　刘彦明　张红艳　李瑞　 (74)专利代理 机构 西安嘉思特知识产权代理事 务所(普通 合伙) 6123 0 专利代理师 万艳艳 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) H05H 1/00(2006.01) (54)发明名称 基于发射光谱法的等离子体电子密度三维 联合诊断方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于发射光谱法的等离 子体电子密度三维联合诊断方法， 包括： 获得等 离子体发射光谱系数的投影图像， 并利用微波干 涉在预设路径上诊断第一电子密度积分值； 通过 三维重建算法， 从投影图像中得到发射光谱系数 的三维分布； 利用静电探针诊断预设路径上的电 子密度相对分布， 并确定第二电子密度积分值； 利用第一电子密度积分值及第二电子密度积分 值， 修正电子密度相对分布， 得到预设路径的电 子密度一维分布； 从发射光谱系数的三维分布中 提取出发射光谱系数一维分布， 并计算标定公 式； 根据标定公式和发射光谱系数的三维分布， 获得电子密度的三维分布。 本发 明可诊断获得等 离子体电子密度的三维分布， 在 诊断精度和时空 分辨率方面均具有 优势。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115393504 A 2022.11.25 CN 115393504 A 1.一种基于发射 光谱法的等离 子体电子密度三维联合诊断方法， 其特 征在于， 包括： 利用光学相机获得等离子体发射光谱系数的投影图像， 并利用微波干涉在预设路径上 诊断所述 等离子体的第一电子密度积分值； 通过三维重建算法， 从所述投影图像中得到等离 子体发射 光谱系数的三维分布； 利用静电探针诊断所述预设路径上的电子密度相对分布， 并根据 所述电子密度相对分 布确定静电探针诊断的预设路径上的第二电子密度积分值； 利用所述第 一电子密度积分值和所述第 二电子密度积分值， 修正预设路径上静电探针 诊断的电子密度分布， 得到预设路径的电子密度一维分布； 从所述发射光谱系数的三维分布中提取出与所述预设路径的电子密度一维分布具有 时间一致性和空间一 致性的发射 光谱系数一维分布， 并计算标定公式； 根据所述标定公式和所述等离子体发射光谱系数的三维分布， 获得该等离子体电子密 度的三维分布。 2.根据权利要求1所述的基于发射光谱法的等离子体电子密度三维联合诊断方法， 其 特征在于， 所述通过三维重建算法， 从所述投影图像中得到等离子体发射光谱系 数的三维 分布的步骤， 包括： 对所述投影图像进行滤波处理之后， 采用面层析算法或体层析算法对所述等离子体的 发射光谱系数进行三维重建， 得到其发射 光谱系数的三维分布。 3.根据权利要求1所述的基于发射光谱法的等离子体电子密度三维联合诊断方法， 其 特征在于， 所述利用静电探针诊断所述预设路径上 的电子密度相对分布， 并根据所述电子 密度相对分布确定静电探针诊断的预设路径上的第二电子密度积分值的步骤， 包括： 利用静电探针逐点诊断预设路径的电子密度相对分布； 根据所述预设路径 的长度， 对预设路径的 电子密度相对分布进行积分， 得到静电探针 诊断的预设路径的第二电子密度积分值。 4.根据权利要求3所述的基于发射光谱法的等离子体电子密度三维联合诊断方法， 其 特征在于， 所述利用所述第一电子密度积分值和所述第二电子密度积分值， 修正预设路径 上静电探针诊断的电子密度分布， 得到预设路径的电子密度一维分布的步骤， 包括： 根据所述第 一电子密度积分值和所述第 二电子密度积分值， 确定所述预设路径上各点 的微波修 正系数； 将各点的微波修正系数分别与静电探针诊断得到的逐点电子密度对应相乘， 得到所述 预设路径上等离 子体的电子密度一维分布。 5.根据权利要求4所述的基于发射光谱法的等离子体电子密度三维联合诊断方法， 其 特征在于， 按照如下公式确定所述预设路径上 各点的微波修 正系数： 式中， r表示所述等离子体的半径， N表示第一电子密度 积分值， ne(x)表示静电探针诊断 预设路径上点x的电子密度值， K表示 微波修正系数。 6.根据权利要求1所述的基于发射光谱法的等离子体电子密度三维联合诊断方法， 其 特征在于， 所述从所述发射光谱系数的三维分布中提取出与所述预设路径的电子密度一 维 分布具有时间一致性和空间一致性的发射光谱系 数一维分布， 并计算标定公式的步骤， 包权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115393504 A 2括： 从所述等离子体发射光谱系数的三维分布中， 提取出所述预设路径上的发射光谱系数 一维分布； 将所述发射光谱系数一维分布与所述预设路径的电子密度一维分布按照各预设位置 点进行对应后， 拟合得到标定公式。 7.根据权利要求6所述的基于发射光谱法的等离子体电子密度三维联合诊断方法， 其 特征在于， 所述根据所述标定公式和所述等离子体发射光谱系 数的三维分布， 获得该等离 子体电子密度的三维分布的步骤， 包括： 将所述等离子体发射光谱系数的三维分布代入所述标定公式， 得到等离子体电子密度 的三维分布。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115393504 A 3