(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 202211252312.2 (22)申请日 2022.10.13 (71)申请人 北京环境特性研究所 地址 100854 北京市海淀区永定路5 0号 (72)发明人 孙金海　 (74)专利代理 机构 北京格允知识产权代理有限 公司 11609 专利代理师 周娇娇 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 电感耦合等离子体仿真模型的验证方法和 装置 (57)摘要 本发明涉及模 型验证技术领域， 特别涉及一 种电感耦合等离子体仿真模型的验证方法和装 置。 其中， 方法包括： 获取利用激光汤姆孙散射测 量系统测得的目标ICP发生装置在多个预设参数 下的管口气压、 第一电子密度分布和第一电子温 度； 基于构建的目标ICP发生装置的仿真模型、 管 口气压、 第一电子密度分布和电子密度最大值， 对每一个预设参数下的目标ICP发生装置进行气 压校准， 得到每一个预设参数对应的真实气压； 基于仿真模 型和真实气压， 对每一个预设参数下 的目标ICP发生装置的反应过程进行仿真， 得到 每一个预设参数下的第二电子温度； 基于每一个 预设参数下的第一电子温度和第二电子温度， 确 定仿真模型的验证结果。 本方案， 可以验证ICP仿 真模型的准确性。 权利要求书3页 说明书11页 附图3页 CN 115544774 A 2022.12.30 CN 115544774 A 1.一种电感耦合 等离子体仿真模型的验证方法， 其特 征在于， 包括： 获取利用激光汤姆孙散射测量系统测得的目标ICP发生装置在多个预设参数下的实验 结果数据； 每一个所述实验结果数据包括所述目标ICP发生装置在该预设参数下的进气口 处的管口气压、 第一电子密度分布和电子密度最大值处的第一电子温度； 基于预先构建的所述目标ICP发生装置的仿真模型、 所述管口气压、 所述第一电子密度 分布和所述第一电子密度分布中的电子密度最大值， 对在每一个预设参数下的目标ICP发 生装置分别进行气压校准， 得到所述目标ICP发生装置在每一个预设参数下 的电子密度最 大值处的真实气压； 基于所述仿真模型和所述真实气压， 对在每一个预设参数下的目标ICP发生装置的等 离子体反应过程分别进行仿 真， 得到每一个预设参数对应的电子密度最大值处的第二电子 温度； 基于每一个预设参数对应的电子密度最大值处的所述第一电子温度和所述第二电子 温度， 确定对所述仿真模型的验证结果。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于预先构建的所述目标ICP发生装 置的仿真模型、 所述管 口气压、 所述第一电子密度分布和所述第一电子密度分布中的电子 密度最大值， 对在每一个预设参数下的目标ICP发生装置 分别进行气压校准， 得到所述目标 ICP发生装置在每一个预设参数 下的电子密度最大值处的真实气压， 包括： 针对每一个预设参数 下的目标ICP发生装置， 均执 行： 以当前预设参数对应的所述进气口处管口气压为最大气压， 按预设气压间隔设置低于 所述管口气压的若干个预设仿真气压； 基于每一个预设仿真气压和预先构建的所述目标ICP发生装置的仿真模型， 对在当前 预设参数下的目标ICP发生装置的等离子体反应过程分别进行仿真， 得到每一个预设仿真 气压下的第二电子密度分布； 将每一个预设仿真气压对应的所述第二电子密度分布和所述第二电子密度分布中的 电子密度最大值， 分别与所述第一电子密度分布和所述第一电子密度分布中的电子密度最 大值进行对比， 以确定所述目标ICP发生装置在当前预设参数下 的电子密度最大值处的真 实气压。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述将每一个预设仿真气压对应的所述第 二电子密度分布和所述第二电子密度分布中的电子密度最大值， 分别与所述第一电子密度 分布和所述第一电子密度分布中的电子密度最大值进行对比， 以确定所述 目标ICP发生装 置在当前 预设参数 下的电子密度最大值处的真实气压， 包括： 针对每一个预设仿真气压， 均执 行： 将当前预设仿真气压对应的所述第二电子密度分布中的电子密度最大值与所述第一 电子密度分布中的电子密度最大值的差值的绝对值与第一预设误差进行比较； 若电子密度最大值的差值的绝对值大于第 一预设误差， 则进行下一个预设仿真气压的 对比； 若电子密度最大值的差值小于第 一预设误差， 则将当前预设仿真气压对应的所述第 二 电子密度分布中除电子密度最大值处之外的各个位置的电子密度和所述第一电子密度分 布中除电子密度最大值处之外的各个对应位置的电子密度的差值的绝对值， 分别与第二预权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115544774 A 2设误差进行比较； 若除电子密度最大值处之外的各个位置的 电子密度的差值的绝对值大于第二预设误 差， 则进行下一个预设仿 真气压的对比； 若小于第二预设误差， 则将当前预设仿 真气压确定 为所述目标ICP发生装置在当前预设参数下的电子密度最大 处的真实气 压； 其中， 所述第一 预设误差小于所述第二预设误差 。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述仿真模型和所述真实气压， 对在每一个预设参数下的目标ICP发生装置的等离子体反应过程分别进行仿真， 得到每一 个预设参数对应的电子密度最大值处的第二电子温度， 包括： 基于所述仿真模型和所述真实气压， 对在每一个预设参数下的目标ICP发生装置的等 离子体反应过程分别进行仿真， 得到每一个预设参数对应的最大电子密度值的位置； 将每一个预设参数对应的最大电子密度值的位置处 的电子温度， 确定为该预设参数对 应的第二电子温度。 5.根据权利要求1 ‑4中任一项所述的方法， 其特 征在于， 在所述基于每一个预设参数对应的所述第 一电子温度和所述第 二电子温度， 确定对所 述仿真模型 的验证结果之前， 还包括： 确定所述仿真模型在每一个预设参数和每一个预设 参数对应的所述真实气压下仿真得到的第三电子密度分布； 所述基于每一个预设参数对应的所述第 一电子温度和所述第 二电子温度， 确定对所述 仿真模型的验证结果， 包括： 根据每一个预设参数对应的所述第一电子温度和所述第二电子温度， 确定第一结果； 根据每一个预设参数对应的所述第一电子密度分布中的电子密度最大值和所述第三 电子密度分布中的电子密度最大值， 确定第二结果； 根据每一个预设参数对应的所述第 一电子密度分布和所述第 三电子密度分布， 确定第 三结果； 根据所述第一结果、 所述第二结果和所述第三结果， 确定对所述仿真模型的验证结果。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述第 一结果为在每一个预设参数下所述 第一电子温度和所述第二电子温度的差值分别与预设温度差值的对比结果； 所述第二结果 为在每一个预设参数下所述第一电子密度分布中的电子密度最大值和所述第三电子密度 分布中的电子密度最大值的差值分别与第一预设密度差值的对比结果； 所述第三结果为在 每一个预设参数下所述第一电子密度分中除电子密度最大值以外的各个位置的电子密度 和所述第三电子密度分布中除电子密度最大值以外的各个对应位置的电子密度的差值分 别与第二预设密度差值的对比结果； 所述第一预设密度差值小于所述第二预设密度差值。 7.一种电感耦合 等离子体仿真模型的验证装置， 其特 征在于， 包括： 测量单元， 用于获取利用激光汤姆孙散射测量系统测得的目标ICP发生装置在多个预 设参数下 的实验结果数据； 每一个所述实验结果数据包括所述 目标ICP发生装置在该预设 参数下的进气口处的管口气压、 第一电子密度分布和电子密度最大值处的第一电子温度； 校准单元， 用于基于预先构建的所述目标ICP发生装置的仿真模型、 所述管口气压和所 述第一电子密度分布， 对在每一个预设参数下的目标ICP发生装置 分别进行气压校准， 得到 所述目标ICP发生装置在每一个预设参数 下的电子密度最大值处的真实气压； 仿真单元， 用于基于所述仿真模型和所述真实气压， 对在每一个预设参数下的目标ICP权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115544774 A 3