[发明专利]离子平衡监视器

权利要求书

1.一种离子平衡监视器包括：

a)定义包括多个导电和电隔离部分的一个表面的装置；

b)向所述多个部分的相应部分施加正和负电偏置电位的装置；以及

c)响应于离子从所述表面所置入的离子场碰撞到每个所述部分上，测量在所述部分中产生的正负电流的装置。

2.如权利要求1所述的离子平衡监视器，其特征在于，测量正负电流的所述装置包括用于将正负离子电流转换成包含有关到达所述部分的正负离子数量的信息的正负离子电压信号的装置。

3.如权利要求2所述的离子平衡监视器，其特征在于，还包括用于添加正和负离子电压信号以确定离子平衡偏移量的装置。

4.如权利要求3所述的离子平衡监视器，其特征在于，还包括利用离子平衡提供反馈控制信号的装置。

5.如权利要求1所述的离子平衡监视器，其特征在于，施加正电偏置电位的每个部分位于施加负电偏置电位的两个部分之间，并且其中施加负电偏置电位的每个部分位于施加正电偏置电位的两个部分之间。

6.一种离子平衡监视方法包括：

a)提供包括多个导电和电隔离部分的一个表面；

b)向所述多个部分的相应部分施加正负电偏置电位；以及

c)响应于离子从所述表面所置入的离子场碰撞到每个所述部分上，测量在所述部分中产生的正负电流。

7.如权利要求6所述的离子平衡监视方法，其特征在于，所述测量正负电流包括将正负离子电流转换成正负离子电压信号，所述正负离子电压信号包含有关到达所述部分的正负离子数量的信息。

8.如权利要求7所述的离子平衡监视方法，其特征在于，还包括添加正负离子电压信号以确定离子平衡偏移量。

9.如权利要求8所述的离子平衡监视方法，其特征在于，还包括利用离子平衡偏移量提供反馈控制信号。

10.如权利要求6所述的离子平衡监视方法，其特征在于，所述表面用使施加正电偏置电位的每个部分位于施加负电偏置电位的两个部分之间，并且使施加负电偏置电位的每个部分位于施加正电偏置电位的两个部分之间的方式设置。

11.一种离子平衡监视器包括：

a)充电板，它被调节成暴露于电离气氛、并包括多个彼此电隔离的导电材料的采集器部分；

b)用于向多个采集器部分的一半施加正偏压以从电离气氛吸引负离子，由此产生与采集器部分的所述一半相关联的负电流的装置；

c)用于向多个采集器部分剩余的一半施加负偏压以从电离气氛吸引正离子，由此产生与采集器部分的所述剩余一半相关联的正电流的装置；

d)处理电路，它包括各自具有输入端和输出端的第一和第二分支；

e)用于将负电流施加到所述第一电路分支的输入端的装置；

f)用于将正电流施加到所述第二电路分支的输入端的装置；

g)所述处理电路的所述第一和第二分支的每一个将相应的负离子电流和正离子电流转换成相对应的负和正电压信号，并从信号中消除偏置；

h)从而所述处理电路的所述第一和第二分支的输出分别是包含有关被吸引到充电板的采集器部分的负离子和正离子的数量的信息的负离子和正离子电压信号。

12.如权利要求11所述的离子平衡监视器，其特征在于，还包括有效地连接到所述处理电路的所述第一和第二分支的输出端、用于添加负和正离子电压信号以确定离子平衡偏移量的装置。

13.如权利要求12所述的离子平衡监视器，其特征在于，还包括滤波器和积分器组合，它们有效地连接到所述用于添加的装置用于提供反馈信号以控制气氛的电离。

14.如权利要求11所述的离子平衡监视器，其特征在于，施加正电偏置电位的各个采集器部分位于施加负电偏置电位的两个采集器部分之间，并且其中施加负电偏置电位的各个采集器部分位于施加正电偏置电位的两个采集器部分之间。