Here we present a novel use of fine dust for diagnostic measurements in the sheath of a planar rf discharge and in the inertial electrostatic confinement (IEC) plasma. Since dust charge is a function of a number of plasma parameters, and the dust charge adjusts itself to changes in plasma conditions instantaneously, dust particles may be used as an ideal diagnostic tool. A major advantage of such a diagnostic approach is its simplicity as the only measurement of a position of a dust particle or its motion after a perturbation is necessary. This technique only requires access to a discharge chamber, dust particles, a laser to illuminate them and a camera to capture the motion of the dust. The dependences of the sheath profiles on the discharge pressure and power have been determined. The radial potential profiles in a cylindrically-symmetrical capacitively-coupled rf discharge and in an IEC plasma were obtained. The direction of the ion flux in the radial IEC discharge was found.
ここでは、平面状RF放電および慣性静電閉じ込め(IEC)プラズマにおける診断測定のための微細ダストの新規な利用法を提示する。ダストの電荷は多くのプラズマパラメータの関数であり、ダストの電荷はプラズマ条件の変化に瞬時に適応するため、ダスト粒子は理想的な診断ツールとして使用できる。このような診断手法の主な利点は、その簡便さにある。なぜなら、必要な測定はダスト粒子の位置または摂動後の運動のみであり、放電チャンバーへのアクセス、ダスト粒子、照明用レーザー、およびダストの運動を捉えるカメラだけが必要だからである。シースプロファイルの放電圧力および電力への依存性が決定された。円筒対称の容量結合RF放電およびIECプラズマにおける動径方向の電位プロファイルが得られた。動径方向のIEC放電におけるイオンフラックスの方向が明らかにされた。