高精度朗缪尔探针制造技术

本发明专利技术提供了一种高精度朗缪尔探针，涉及等离子体检测设备技术领域，该高精度朗缪尔探针包括收集器和保护环；所述保护环设置有用于所述收集器贯穿的通孔，所述收集器上套设有隔离套，且所述隔离套位于所述收集器与所述保护环之间；所述隔离套上设置承接部，所述承接部用于承接进入所述收集器与所述隔离套安装缝隙处的羽流污染物，以缓解现有技术中所用的朗缪尔探针中用于收集的收集器与保护环容易导通进而导致收集器丧失工作能力等技术问题。

High precision Langmuir probe

The invention provides a high-precision Langmuir probe, which relates to the technical field of plasma detection equipment. The high-precision Langmuir probe comprises a collector and a protective ring; the protective ring is provided with a through hole for the perforation of the collector, the collector is sleeved with an isolation sleeve, and the isolation sleeve is located at the collector and the protective ring. Between the protective rings, a socket is arranged on the isolation sleeve for receiving plume pollutants entering the gap between the collector and the isolation sleeve to alleviate the easy conduction of the collector and the protective ring used in the Langmuir probe used in the prior art, thereby causing the collector to lose working energy. Technical problems such as force.

【技术实现步骤摘要】
高精度朗缪尔探针
本专利技术涉及等离子体检测设备
，尤其涉及一种高精度朗缪尔探针。
技术介绍
离子推力器、霍尔推力器等电推力器因其比冲高、寿命长和推力小等优点被广泛的应用至航天器的姿态和轨道控制，因此，准确获取电推力器真空羽流参数对于评估电推力器和航天器的性能是至关重要的；电推力器真空羽流是等离子体，电子温度和电子数密度是等离子羽流流场的基本参数，获取电子温度和电子数密度是研究等离子体性质的重要前提，在现有技术中通常使用朗缪尔探针诊断等电推进真空羽流流场的电子温度和电子数密度。但是，现有朗缪尔探针仍然存在如下缺陷：1、一般情况下，收集器均采用圆盘型，收集面积是圆盘底面积；但是由于空间鞘层拓展，使收集面积增大导致朗缪尔探针实际收集面积要大于探针表面积，而且随着探针电位变化而不断的变化。2、现有朗缪尔探针，其收集器通常用钨制成，保护环使用铜、不锈钢等材料，用于高高功率电推力器等离子体诊断时，容易因探针温升和两种不同材料的膨胀率差异，使收集器与保护环接触导通。3、电推进真空羽流流场存在分子、剥落的金属原子等，沉积在收集器和保护环的缝隙中，形成导电层，使得二者导通；当收集器和保护环导通后，电流检测计被短路，导致测不到数据。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种高精度朗缪尔探针，以缓解现有技术中所用的朗缪尔探针中用于收集的收集器与保护环容易导通进而导致收集器丧失工作能力等技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供的一种高精度朗缪尔探针，包括收集器和保护环；所述保护环设置有用于所述收集器贯穿的通孔，所述收集器上套设有隔离套，且所述隔离套位于所述收集器与所述保护环之间；所述隔离套上设置承接部，所述承接部用于承接进入所述收集器与所述隔离套安装缝隙处的羽流污染物。进一步的，所述收集器呈圆柱体结构，且在所述收集器安装所述隔离套的一端设置有限位部，所述隔离套与所述限位部抵接。进一步的，所述隔离套靠近所述限位部的位置处设置有环形凹槽。进一步的，所述保护环内的所述通孔设置有抵接部，所述抵接部用于与所述隔离套上远离所述限位部的一端的端面抵接。进一步的，所述高精度朗缪尔探针还包括盖板；所述盖板套设在所述收集器上，且与所述保护环固接，所述盖板用于封堵所述保护环上的所述通孔。进一步的，所述高精度朗缪尔探针还包括紧固件；所述收集器穿过所述紧固件并与所述紧固件固接。进一步的，所述收集器与所述隔离套过盈配合连接。进一步的，所述收集器与所述隔离套连接的一端设置有螺纹结构。进一步的，所述收集器采用钨材料制成。进一步的，所述盖板与所述保护环通过固定螺栓固接。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的一种高精度朗缪尔探针，包括收集器和保护环；收集器即为用于收集等离子体的部件，保护环即为用于保护收集器的部件，保护环上设置有用于收集器穿过的通孔。在实际使用时，在保护环和收集器之间还设置有隔离套，隔离套套设在收集器上，且位于收集器和保护环之间，即隔离套也安装在保护环的通孔内部，通过隔离套使得收集器和保护环之间形成隔离，阻止收集器与保护环直接接触；同时，在隔离套上设置有承接部，承接部用于承接进入收集器与保护环两者的安装缝隙处的羽流污染物；因为，保护环和收集器不能够直接接触，从而才可以确保收集器的正常工作，所以收集器与隔离套之间存在有安装缝隙，隔离套设置在该安装缝隙处；同时，在羽流等离子体中，由于推进剂气化不充分、加工制造缺陷和高速等离子体剥离金属表面原子等原因，等离子体中存在许多大分子、离子和剥落的金属原子等污染物，容易积聚在探针表面形成导电层，使得收集器与保护环导通，且羽流污染物较重，在真空中的运动轨迹近似为直线型形，故而需要在隔离套上设置承接部，当某些羽流污染物进入收集器与隔离套之间的安装缝隙时，使得这些羽流污染物能够沉积在隔离套的承接部上，形成的导电沉积层不能同时与收集器和保护环接触导通，以改善等离子体中的羽流污染物汇集至收集器和保护环之间，进而使得收集器与保护环导通，用于收集电流的电流检测计被短路，收集不到电流的问题，该高精度朗缪尔探针在收集器和保护环之间形成隔离作用，对收集器进行保护，从而保证收集面积固定，确保检测结构的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例一提供的高精度朗缪尔探针的第一示意图；图2为实施例一提供的高精度朗缪尔探针的第二示意图；图3为实施例一提供的高精度朗缪尔探针的剖视图；图4为实施例一提供的收集器的示意图；图5为实施例一提供的隔离套的示意图；图6为实施例一提供的保护环的示意图。图标：10-收集器；20-保护环；30-隔离套；40-盖板；50-固定螺栓；60-紧固件；101-限位部；102-凸起端；103-套接端；201-通孔；301-承接部；302-凹陷端；303-固定端；2011-抵接部。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例一如图1-图6所示，本实施例提供的高精度朗缪尔探针包括收集器10和保护环20；保护环20设置有用于收集器10贯穿的通孔201，收集器10上套设有隔离套30，且隔离套30位于收集器10和保护环20之间；隔离套30上设置承接部301，承接部301用于承接进入收集器10与隔离套30安装缝隙处的羽流污染物。具体的，该高精度朗缪尔探针包括收集器10和保护环20，收集器10即为用于收集等离子体的部件，保护环20即为用于保护收集器10的部件，保护环20设置在收集器10的外侧；在使用时，将该高精度朗缪尔探针安置在等离子羽流流场内，通过收集器10对等离子体的获取，从而该等离子羽流流场内的电子温度和电子数密度等性质，从而以判断等离子体的性质。在实际使用时，沿保护环20的厚度方向设置有通孔201，收集器10沿通孔201穿过保护环20，并伸出保护环20，伸出的部分用于连接导线，进而通过导线对收集器10提供电压，同时还用于测电流；在保护环20和收集器10之间还设置有隔离套30，隔离套30套设在收集器10的外侧壁上，且位于收集器10和保护环20之间，即隔离套30也安装在保护环20的通孔201内部，通过隔离套30使得收集器10和保护环20之间形成隔离，阻止收集器10与保护环20直接接触。其中，在隔离套30上设置有承接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度朗缪尔探针，其特征在于，包括收集器和保护环；所述保护环设置有用于所述收集器贯穿的通孔，所述收集器上套设有隔离套，且所述隔离套位于所述收集器与所述保护环之间；所述隔离套上设置承接部，所述承接部用于承接进入所述收集器与所述隔离套安装缝隙处的羽流污染物。

【技术特征摘要】
1.一种高精度朗缪尔探针，其特征在于，包括收集器和保护环；所述保护环设置有用于所述收集器贯穿的通孔，所述收集器上套设有隔离套，且所述隔离套位于所述收集器与所述保护环之间；所述隔离套上设置承接部，所述承接部用于承接进入所述收集器与所述隔离套安装缝隙处的羽流污染物。2.根据权利要求1所述的高精度朗缪尔探针,其特征在于，所述收集器呈圆柱体结构，且在所述收集器安装所述隔离套的一端设置有限位部，所述隔离套与所述限位部抵接。3.根据权利要求2所述的高精度朗缪尔探针,其特征在于，所述隔离套靠近所述限位部的位置处设置有环形凹槽。4.根据权利要求3所述的高精度朗缪尔探针,其特征在于，所述保护环内的所述通孔设置有抵接部，所述抵接部用于与所述隔离套上远离所述限位部的一端的端面抵接。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺碧蛟，韩木天，郑鸿儒，凌贵龙，翁惠焱，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11