一种离子推力器放电室内部等离子体诊断装置及方法制造方法及图纸

本公开的一种离子推力器放电室内部等离子体诊断装置及方法，通过包括探针2，用于探测所述离子推力器1放电室内部等离子体；探针导引组件，用于导引所述探针2在所述离子推力器1放电室内部的移动；移动定位组件6，用于驱动所述探针2的移动和定位所述探针2的移动位置；数据采集组件8，用于采集所述探针2探测的所述离子推力器1放电室内部等离子体的测试数据；上位机9，用于处理所述等离子体的测试数据，计算得到所述离子推力器1放电室内部等离子体的诊断信息。该装置操作简单，空间分辨率高，对离子推力器放电室等离子体干扰小，可以快速获取离子推力器等离子体的诊断数据信息，且提高等离子体诊断数据的可信度。子体诊断数据的可信度。子体诊断数据的可信度。

【技术实现步骤摘要】
一种离子推力器放电室内部等离子体诊断装置及方法


[0001]本公开属于等离子体诊断
，特别涉及一种离子推力器放电室内部等离子体诊断装置及方法。

技术介绍

[0002]离子电推进技术以其独有的大比冲、高效率、长寿命、工质利用率高、推力稳定等特点，成为世界各国争相研究的科研领域。从离子推力器的工作原理看，放电室等离子体参数直接影响着推力器的宏观性能。等离子体特性的深入研究，将为进一步了解推力器放电室的工质电离过程和离子引出机理、优化离子推力器结构、提高离子推力器的工作性能提供一定的指导依据。
[0003]目前，对于电推力器放电室等离子体特性的研究，主要是通过数值计算方法，进行等离子体参数的数值模拟计算或在地面模拟设备中进行等离子体参数的诊断。在文献“氙离子推力器放电室等离子体参数测量，真空与低温，10(1)，2004”中介绍了一种离子推力器放电室内部等离子体诊断方法。该方法采用朗缪尔双探针，探针安装在机械臂上实现径向移动和水平旋转，实现不同位置等离子体的诊断。由于受朗缪尔双探针尺寸等因素影响，空间分辨率低，同时移动机构采用旋转方式，对放电室等离子体的干扰较大。
[0004]因此，需要专利技术一种操作简单，空间分辨率高，对离子推力器放电室等离子体干扰小，能够对离子推力器放电室不同位置等离子体进行诊断的方法，以提高等离子体测试数据的可信度。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本公开提出了一种离子推力器放电室内部等离子体诊断装置及方法，操作简单，空间分辨率高，对离子推力器放电室等离子体干扰小，可以快速获取离子推力器等离子体的诊断数据信息，且提高等离子体诊断数据的可信度。
[0006]根据本公开的一方面，提出了一种离子推力器放电室内部等离子体诊断装置，所述装置包括：
[0007]探针2，用于探测所述离子推力器1放电室内部等离子体；
[0008]探针导引组件，用于导引所述探针2在所述离子推力器1放电室内部的移动；
[0009]移动定位组件6，用于驱动所述探针2的移动和定位所述探针2的移动位置；
[0010]数据采集组件8，用于采集所述探针2探测的所述离子推力器1放电室内部等离子体的测试数据；
[0011]上位机9，用于处理所述等离子体的测试数据，计算得到所述离子推力器1放电室内部等离子体的诊断信息。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述探针导引组件包括：导引槽3和导引管5；
[0013]其中，所述导引槽3，用于导引所述探针2在所述离子推力器1放电室内部的轴向移动；
[0014]所述导引管5，通过连接件与所述移动定位组件6相连接，用于导引所述探针2在所述离子推力器1放电室内部的径向移动。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述探针导引组件还包括等离子体密封挡板，用于密封所述离子推力器放电室内部的等离子体。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述探针2为朗缪尔单探针。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述等离子体的诊断信息包括：等离子体密度、等离子体温度、等离子体电势和等离子体分布信息。
[0018]根据本公开的另一方面，提出了一种离子推力器放电室内部等离子体诊断方法，所述方法应用于上述的诊断装置，所述方法包括：
[0019]S11：在真空室安装离子推力器1和放电室内部等离子体诊断装置，并抽真空；当真空度达到预设条件时，启动离子推力器1；
[0020]S12：利用探针2探测所述离子推力器1放电室内部的等离子体，通过所述数据采集组件8采集所述探针2探测的所述离子推力器1放电室内部等离子体的测试数据，传输所述测试数据到上位机9；
[0021]S13：上位机9处理所述等离子体的测试数据，计算得到所述离子推力器1放电室内部等离子体的诊断信息。
[0022]在一种可能的实现方式中，所述等离子体的诊断信息包括：等离子体密度、等离子体温度、等离子体电势和等离子体分布信息。
[0023]本公开提出的离子推力器放电室内部等离子体诊断装置，通过包括探针2，用于探测所述离子推力器1放电室内部等离子体；探针导引组件，用于导引所述探针2在所述离子推力器1放电室内部的移动；移动定位组件6，用于驱动所述探针2的移动，及定位所述探针2的移动位置；数据采集组件8，用于采集所述探针2探测的所述离子推力器1放电室内部等离子体的测试数据；上位机9，用于处理所述等离子体的测试数据，计算得到所述离子推力器1放电室内部等离子体的诊断信息。该装置操作简单，空间分辨率高，对离子推力器放电室等离子体干扰小，可以快速获取离子推力器等离子体的诊断数据信息，且提高等离子体诊断数据的可信度。
[0024]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
[0025]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
[0026]图1示出根据本公开一实施例的离子推力器放电室内部等离子体诊断装置的原理框图。
[0027]图2示出根据本公开一实施例的离子推力器放电室内部等离子体诊断装置的原理图。
[0028]图3示出根据本公开另一实施例的离子推力器放电室内部等离子体诊断装置的原理图。
[0029]图4示出根据本公开另一实施例的离子推力器放电室内部等离子体诊断方法的流
程图。
具体实施方式
[0030]以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0031]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0032]另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
[0033]图1示出根据本公开一实施例的离子推力器放电室内部等离子体诊断装置的原理图。如图1所示，该等离子体诊断装置可以包括：探针2，探针导引组件，移动定位组件6，数据采集组件8和上位机9。其中，
[0034]探针2，用于探测所述离子推力器1放电室内部等离子体；
[0035]探针导引组件，用于导引所述探针2在所述离子推力器1放电室内部的移动；
[0036]移动定位组件6，用于驱动所述探针2的移动和定位所述探针2的移动位置；
[0037]数据采集组件8，用于采集所述探针2探测的所述离子推力器1放电室内部等离子体的测试数据；
[0038]上位机9，用于处理所述等离子体的测试数据，计算得到所述离子推力器1放电室内部等离子体的诊断信息。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子推力器放电室内部等离子体诊断装置，其特征在于，所述装置包括：探针2，用于探测所述离子推力器1放电室内部等离子体；探针导引组件，用于导引所述探针2在所述离子推力器1放电室内部的移动；移动定位组件6，用于驱动所述探针2的移动和定位所述探针2的移动位置；数据采集组件8，用于采集所述探针2探测的所述离子推力器1放电室内部等离子体的测试数据；上位机9，用于处理所述等离子体的测试数据，计算得到所述离子推力器1放电室内部等离子体的诊断信息。2.根据权利要求1所述的等离子体诊断装置，其特征在于，所述探针导引组件包括：导引槽3和导引管5；其中，所述导引槽3，用于导引所述探针2在所述离子推力器1放电室内部的轴向移动；所述导引管5，通过连接件与所述移动定位组件6相连接，用于导引所述探针2在所述离子推力器1放电室内部的径向移动。3.根据权利要求2所述的等离子体诊断装置，其特征在于，所述探针导引组件还包括等离子体密封挡板4，用于密封所述离子推力器放电室内部的等离子体。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈焘，陈新伟，杨俊泰，杨浩，赵勇，史楷，李兴坤，郑茂繁，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：