一种行星际空间超高速微纳粉尘静电加速装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种行星际空间超高速微纳粉尘静电加速装置，该加速装置包括粉尘粒子发射器、加速装置、控制装置和真空靶室，粉尘粒子发射器、加速装置、控制装置和真空靶室依次连接，粉尘粒子发射器用于使粉尘带上电荷，并发射出去；加速装置用于对带电粉尘加速；控制装置用于筛选出实验所需要的粉尘粒子，真空靶室为粉尘的试验区。解决了如何克服现有技术中空间粉尘加速存在的带电困难，粉尘粒子易逸散，以及在真空环境下加速的技术问题。本发明专利技术通过30KV粉尘充电装置对粉尘颗粒源中的粉尘颗粒进行充电，使其表面带电并获得较高的初速度，满足空间模拟粉尘环境的试验需求，可实现粉尘最高速度100km/s，稳定束流速度20km/s的模拟。稳定束流速度20km/s的模拟。稳定束流速度20km/s的模拟。

【技术实现步骤摘要】
一种行星际空间超高速微纳粉尘静电加速装置


[0001]本专利技术涉及一种行星际空间超高速微纳粉尘静电加速系统装置，属于空间环境模拟


技术介绍

[0002]空间粉尘是空间环境因素中重要的环境因素之一，一方面其在微流星环境中数量较多、分布较广，其与宇宙物质演化(行星际空间)以及人类活动(近地轨道)对环境的影响密切相关，同时对在轨服役飞行器表面功能材料与系统产生损伤效应，成为空间物理和航天技术研究的重要的环境因素。
[0003]空间粉尘环境模拟用到了直径为1～10μm的微粒子(如Al微细粉末)，它经多级加速可获得高速度，撞击各种金属或非金属靶材，模拟大量空间粉尘粒子反复撞击所产生的损伤效应，包括产生溅射、发光、电离及形成撞击坑等效应，评价航天器关键暴露器件的损伤行为，并可用于空间粉尘探测传感器研制过程中的选材和定标。
[0004]但粉尘颗粒尺度仅为微米级和亚微米级，电极尖端的直径也仅有几个微米，现有的装置对大面积的粉尘表面存在带电困难的问题，无法满足空间模拟粉尘环境的试验需求；粉尘加速过程中也存在飞行偏差，使得粉尘粒子偏离预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行星际空间超高速微纳粉尘静电加速系统装置，其特征在于，包括粉尘粒子发射器、加速装置、控制装置和真空靶室，所述粉尘粒子发射器、加速装置、控制装置和真空靶室依次连接，所述粉尘粒子发射器用于使粉尘带上电荷，并发射出去；所述加速装置用于对带电粉尘加速；所述控制装置用于筛选出实验所需要的粉尘粒子；所述真空靶室为粉尘的试验区。2.根据权利要求1所述的行星际空间超高速微纳粉尘静电加速系统装置，其特征在于，所述粉尘粒子发射器包括粉尘颗粒源(1)和高压电源(2)，所述粉尘颗粒源(1)的外周安装有高压电源(2)和电晕放电稳定器(3)，所述高压电源(2)同时为粉尘颗粒源(1)和电位环(4)加30kV的正电位，使粉尘颗粒源(1)内的粉尘粒子充电并搅动、上升，充上高电位，从电位环(4)前方的小孔中推出去并加速进入到加速管(7)。3.根据权利要求2所述的行星际空间超高速微纳粉尘静电加速系统装置，其特征在于，所述粉尘粒子发射器还包括电晕放电稳定器(3)，所述电晕放电稳定器(3)维持高压电源(2)的输出电压稳定，并控制电压的稳态误差在允许范围内。4.根据权利要求1或2所述的行星际空间超高速微纳粉尘静电加速系统装置，其特征在于，所述加速装置包括电位环(4)和加速管(7)，所述电位环(4)位于粉尘颗粒源(1)的前方，气采用集束负极通道，对离开粉尘颗粒源(1)的带电粉尘进行方向矫正，所述电位环(4)前方为加速管(7)，以管壁约束少量未受电磁力约束的粉尘粒子，沿加速管方向行进。5.根据权利要求4所述的行星际空间超高速微纳粉尘静电加速系统装置，其特征在于，所述加速装置还包括高真空泵系统(6)，所述高真空泵系统(6)包括若干真空泵，为整个装置提供10
‑6torr的真空环境...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽芳，何超，魏翔，闫继宏，李强，吴宜勇，韩潇，张磊，杨晓宁，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：