一种多功能空间高速尘埃特性探测器制造技术

本申请涉及空间环境探测技术领域，具体而言，涉及一种多功能空间高速尘埃特性探测器，包括箱体、电荷感应栅网、飞行时间质谱计、显微相机、尘埃收集装置以及尘埃撞击靶，其中：箱体内部一侧从上到下依次设置有电荷感应栅网、飞行时间质谱计以及尘埃撞击靶；显微相机和尘埃收集装置设置在箱体的另一侧，显微相机设置在尘埃收集装置的上方。本发明专利技术实现了行星际高速尘埃电荷、速度、粒径和成分的原位综合探测，系统集成度高、功能全面、探测精度高，测量参数多，能够获取行星际尘埃的多个重要特性以及全面的探测数据。面的探测数据。面的探测数据。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能空间高速尘埃特性探测器


[0001]本申请涉及空间环境探测
，具体而言，涉及一种多功能空间高速尘埃特性探测器。

技术介绍

[0002]未来我国将开展一系列深空探测任务，这些任务将涉及太阳系内行星际尘埃特性的探测，行星际尘埃的速度一般在1km/s～70km/s范围内，属于高速尘埃，该类尘埃携带电荷并且粒径大多为微米级，对尘埃特性的综合探测与研究，利用传感器获得原位测量数据，可以回答一系列重大科学问题，例如太阳系的形成和演化、地球水的来源等，同时可以获得空间尘埃对深空探测器的影响数据，解决任务实施中的工程问题，因此开展行星际尘埃特性的探测不仅具有重要的科学意义，而且具有重大的工程意义。
[0003]目前，国际上已经开展了一系列行星际尘埃探测任务，获得了大量的行星际尘埃探测数据，并且行星际尘埃探测技术也逐步更新升级，而我国还未开展针对行星际尘埃的探测任务，在我国已经实施的月面尘埃探测任务中，嫦娥三号和嫦娥五号着陆器上都配备了石英晶体微量天平，对月面月尘的累积量进行了测量，但测量参数单一，不能完全获取尘埃的多个重要特性。
[0004]行星际尘埃和彗星尘埃或者月面悬浮尘埃相比，彗星尘埃或月面悬浮尘埃的速度一般为几米每秒到几十米每秒，属于低速尘埃，相对来说行星际尘埃的速度较大，因此，对行星际尘埃特性的探测需要采用不同原理的传感器，针对行星际尘埃特性的原位探测需求，如何采用合理的传感器配置并对行星际尘埃进行多个重要参数的综合测量，是未来空间尘埃探测任务中亟需解决的问题。

技术实现思路

>[0005]本申请的主要目的在于提供一种多功能空间高速尘埃特性探测器，采用电荷感应栅网、飞行时间质谱分析技术和微米级颗粒成像技术相结合的方式对行星际高速尘埃特性进行原位综合探测，具有系统集成度高、功能全面、探测精度高的优点。
[0006]为了实现上述目的，本申请提供了一种多功能空间高速尘埃特性探测器，包括箱体、电荷感应栅网、飞行时间质谱计、显微相机、尘埃收集装置以及尘埃撞击靶，其中：箱体内部一侧从上到下依次设置有电荷感应栅网、飞行时间质谱计以及尘埃撞击靶；显微相机和尘埃收集装置设置在箱体的另一侧，显微相机设置在尘埃收集装置的上方。
[0007]进一步的，电荷感应栅网包括两层屏蔽栅网和一层感应栅网。
[0008]进一步的，尘埃收集装置包括尘埃沉积板、尘埃沉积气凝胶和伸缩机构，尘埃沉积气凝胶覆盖在尘埃沉积板上，伸缩机构固定在箱体的内壁上，尘埃沉积板通过伸缩机构进行伸长和收缩。
[0009]进一步的，尘埃撞击靶为球面结构。
[0010]进一步的，探测时，行星际尘埃首先会通过电荷感应栅网进入箱体，一部分行星际
尘埃会与尘埃撞击靶进行撞击，撞击产生的尘埃等离子体会被飞行时间质谱计收集测量。
[0011]进一步的，另一部分行星际尘埃会沉积在尘埃沉积板上，并通过伸缩机构放置在显微相机下进行收集观测。
[0012]进一步的，箱体的下方设置有控制处理模块，控制处理模块分别与电荷感应栅网、飞行时间质谱计以及显微相机电连接。
[0013]本专利技术提供的一种多功能空间高速尘埃特性探测器，具有以下有益效果：
[0014]本专利技术采用电荷感应栅网对行星际尘埃携带的电荷量进行测量，采用飞行时间质谱计对行星际尘埃的成分质量数进行测量，采用显微相机对行星际尘埃的粒径和形貌进行测量，实现了行星际高速尘埃电荷、速度、粒径和成分的原位综合探测，系统集成度高、功能全面、探测精度高，测量参数多，能够获取行星际尘埃的多个重要特性以及全面的探测数据。
附图说明
[0015]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0016]图1是根据本申请实施例提供的一种多功能空间高速尘埃特性探测器的实物主视图；
[0017]图2是根据本申请实施例提供的一种多功能空间高速尘埃特性探测器的结构示意图；
[0018]图3是根据本申请实施例提供的一种多功能空间高速尘埃特性探测器的电荷感应栅网的网型电极示意图；
[0019]图中：1
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箱体、2
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电荷感应栅网、3
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飞行时间质谱计、4
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显微相机、51
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尘埃沉积板、52
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伸缩机构、6
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尘埃撞击靶。
具体实施方式
[0020]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
[0021]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0022]在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0023]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[0024]另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0026]如图1
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图3所示，本申请提供了一种多功能空间高速尘埃特性探测器，包括箱体1、电荷感应栅网2、飞行时间质谱计3、显微相机4、尘埃收集装置以及尘埃撞击靶6，其中：箱体1内部一侧从上到下依次设置有电荷感应栅网2、飞行时间质谱计3以及尘埃撞击靶6；显微相机4和尘埃收集装置设置在箱体1的另一侧，显微相机4设置在尘埃收集装置的上方。
[0027]具体的，本专利技术实施例提供的多功能空间高速尘埃特性探测器，将三种传感器集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能空间高速尘埃特性探测器，其特征在于，包括箱体、电荷感应栅网、飞行时间质谱计、显微相机、尘埃收集装置以及尘埃撞击靶，其中：所述箱体内部一侧从上到下依次设置有所述电荷感应栅网、所述飞行时间质谱计以及所述尘埃撞击靶；所述显微相机和所述尘埃收集装置设置在所述箱体的另一侧，所述显微相机设置在所述尘埃收集装置的上方。2.如权利要求1所述的多功能空间高速尘埃特性探测器，其特征在于，所述电荷感应栅网包括两层屏蔽栅网和一层感应栅网。3.如权利要求1所述的多功能空间高速尘埃特性探测器，其特征在于，所述尘埃收集装置包括尘埃沉积板、尘埃沉积气凝胶和伸缩机构，所述尘埃沉积气凝胶覆盖在所述尘埃沉积板上，所述伸缩机构固定在所述箱体的内壁上，所述尘埃沉积板通过所述伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵呈选，王鹢，李得天，张海燕，王永军，
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：