【技术实现步骤摘要】
一种等离子体推力器羽流参数多点测量装置及测量方法
[0001]本专利技术涉及航空航天领域,尤其涉及一种等离子体推力器羽流参数多点测量装置及测量方法。
技术介绍
[0002]近几年来,真空环境下等离子体发生器校准技术逐渐成为等离子体诊断领域的研究热点。来自国内外的研究者分别尝试沿着不同的技术路线,建立一套涵盖微波等离子体和射频等离子体两种类型的等离子体发生器标准装置,为了能够有效解决微纳卫星微机电系统刻蚀加工用感应耦合等离子体发生器、轨道空间等离子体环境模拟用微波ECR等离子体发生器、以及空间电推进用电弧推进器、霍尔推进器等多种类型的等离子体发生器的量值溯源问题。而在此过程中所进行的校准技术研究中,通过应用适用范围不同的朗缪尔探针测量装置作为标准测量设备。其工作原理为:通过在探针上施加高精度的扫描电压,采集探针在该扫描电压下的探针收集电流,利用I
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V曲线得到等离子体的电子密度和电子温度,同时,针对射频等离子体测量引入了高精度射频补偿,标准测量装置同时还具备较高的空间分辨率,最大程度降低系统的测量不确定度来源 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种等离子体推力器羽流参数多点测量装置,其特征在于,包括:真空舱(11);与所述真空舱(11)相连接的真空泵单元(12);与所述真空泵单元(12)相连接的工控单元(13),用于提供并维持所述真空舱(11)的真空环境;以及测量单元(14);所述测量单元(14)包括:至少两个设置在所述真空舱(11)内的三维移动平台(141);设置于所述三维移动平台(141)上的探测结构(142);与所述探测结构(142)连接,用于采集数据的采集单元;所述探测结构(142)采用朗缪尔探针、RPA探针或Faraday探针。2.根据权利要求1所述的等离子体推力器羽流参数多点测量装置,其特征在于,所述真空舱(11)为中空的柱状体,且在所述真空舱(11)轴向的至少一个端面上设置用于安装等离子体推力器的安装位(111);所述安装位(111)贯穿所述真空舱(11)的舱壁,且可开合的设置;所述真空舱(11)的侧壁上设置有观察窗(112)和电真空法兰。3.根据权利要求1所述的等离子体推力器羽流参数多点测量装置,其特征在于,所述真空舱(11)水平设置;所述三维移动平台(141)为两个,分别为第一三维移动平台(141a)和第二三维移动平台(141b);所述第一三维移动平台(141a)和第二三维移动平台(141b)相互对称的设置在所述真空舱(11)内部的水平台上。4.根据权利要求1所述的等离子体推力器羽流参数多点测量装置,其特征在于,所述三维移动平台(141)包括:第一线性驱动(1411),设置在所述第一线性驱动(1411)上的第二线性驱动(1412),以及设置在所述第二线性驱动(1412)上的转动平台(1413);所述第一线性驱动(1411)的驱动方向与所述真空舱(11)的轴向相平行;所述第二线性驱动(1412)的驱动方向与所述真空舱(11)的轴向相垂直;所述转动平台(1413)的旋转方向与所述真空舱(11)的轴向相垂直,所述转动平台(1413)可在正负30度范围内旋转;所述探测结构(142)安装在所述转动平台(1413)的外边缘上,且探测结构(142)朝向与所述真空舱(11)的轴向相垂直。5.根据权利要求1至4任一项所述的等离子体推力器羽流参数多点测量装置,其特征在于,各所述探测结构(142)分别对应设置有电源,用于驱动探针运行;若所述探测结构(142)采用朗缪尔探针,则各所述探测结构(142)分别对应设置有电源,用于单探针模式下独立运行进行离子体特征参数空间分布的连续快速测量和对称运行进行离子体羽流空间分布对称性测量,或者,各所述探测结构(142)连接于同一电源用于双探针模式下进行离子体特征参数空间分布的连续快速测量;若所述探测结构(142)采用RPA探针,则各所述探测结构(142)分别对应设置有电源,用于单探针模式下独立运行进行推力器羽流离子能量分布测量和对称运行进行推力器羽流离子能量分布对称性测量;若所述探测结构(142)采用Faraday探针,则各所述探...
【专利技术属性】
技术研发人员:柴昊,贾军伟,张书锋,刘展,郎昊,武宇婧,
申请(专利权)人:北京东方计量测试研究所,
类型:发明
国别省市:
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