Для более качественного исследования свойств газоразрядной плазмы используется модернизированная установка, состоящая из волновода (22,5х10 мм) внутри которого располагается лампа ДРЛ (125(8)-1). Источником СВЧ колебаний является диод Ганна АА723А (λ=3 см). На обоих концах волновода стоят заглушки для образования стоячей волны внутри волновода. В Н01 моде вектор электрического поля параллелен узкой стенке волновода. Напряжённость электрического поля в этом направлении постоянна, а вдоль широкой стенки меняется по закону косинуса.
Рис. 15 Распространение Н01 волны в волноводе.
1- Диод Ганна; 2 – детектирующий СВЧ диод; 3 – заглушки на концах волновода
Размеры лампы (13 мм) меньше длины волны в волноводе (54 мм), лампа находится в пучности стоячей волны, то есть влияет в целом на характеристики стоячей волны образовавшейся внутри волновода. При определённой концентрации электронов волна будет проходить, а при некоторой критической концентрации будет происходить полное экранирование СВЧ сигнала. По критической частоте можно определить tМ (см. ф. (8)).
На предлагаемой установке за счёт высокой добротности Q чувствительность метода определения tМ и концентрации электронов увеличивается во столько же раз (т.е. в Q раз). В отличие от ранее предлагаемого метода диагностики газоразрядной плазмы, предлагается измерять амплитуду, а не изменение фазы колебания (изменение фазы должно приводить к изменению резонансной частоты, что требует сложной СВЧ аппаратуры).