This work proposes a method to measure the I–V characteristic of a plane probe for each one of the ion species present in a low-pressure plasma, by using as the ammeter a mass spectrometer whose probe entrance can be biased at an arbitrary electric potential. From the I–V characteristic, the corresponding ion energy probability distribution function of each ion species in the plasma is obtained. Moreover, the corresponding ion temperature and the plasma potential are obtained. These results are in good agreement with those obtained from classical Langmuir probes and mass spectrometry methods.
本論文では、低圧プラズマ中に存在する各イオン種について、平面プローブのI-V特性を測定する方法を提案する。この方法では、プローブ入口を任意の電位にバイアスできる質量分析計を電流計として使用する。I-V特性から、プラズマ中の各イオン種に対応するイオンエネルギー確率分布関数が得られる。さらに、対応するイオン温度とプラズマ電位も得られる。これらの結果は、古典的なラングミュアプローブ法および質量分析法によって得られた結果と良好に一致する。