一种电推力器尾气处理装置及方法制造方法及图纸

本申请公开了一种电推力器尾气处理装置及方法，包括：定位圆环(1)，其上分布设置有至少两个安装孔(5)，所述安装孔(5)用于固定激光耦合头(2)和激光扩束器(3)；激光生成模块(4)，与各激光耦合头(2)连接，用以向各激光耦合头(2)输出频率相同的激光信号；激光耦合头(2)，与激光生成模块(4)连接，用于将激光生成模块(4)输出的激光信号转换为空间光；激光扩束器(3)，与所述激光耦合头(2)连接，用于将激光耦合头(2)输出的空间光扩束，扩束后的空间光用于减速电推力器的尾气。本申请实施例的电推力器尾气处理装置，可以实现电推力器的尾气吸收空间光的光子能量后减速，从而抑制尾气溅射造成的真空环境破坏。成的真空环境破坏。成的真空环境破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种电推力器尾气处理装置及方法


[0001]本申请涉及电推进
，尤其涉及一种电推力器尾气处理装置及方法。

技术介绍

[0002]电推力器在地面需要在真空仓中进行长时间的点火试验，以验证产品的性能、寿命等。在该试验过程中，电推力器释放大量高速工质尾气到真空仓内，冲击真空仓的腔壁及腔面视窗等部件，造成真空仓内部件快速老化。此外，高速尾气冲击真空仓会溅射出碳、硅等元素颗粒，漂浮于实验环境中，会破坏真空仓的真空环境模拟。
[0003]在现有技术中，对高速尾气的防护办法为使用挡板挡住关键器件不受高速尾气冲击，难以对真空仓全仓形成保护，且无法抑制尾气溅射造成的真空环境破坏。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种电推力器尾气处理装置及方法，用以使得电推力器的尾气吸收空间光的光子能量后减速，抑制尾气溅射造成的真空环境破坏。
[0005]本申请实施例提供一种电推力器尾气处理装置，包括：
[0006]定位圆环1，其上分布设置有至少两个安装孔5，所述安装孔5用于固定激光耦合头2和激光扩束器3，各安装孔5基于所述定位圆环1的成形斜面与各激光扩束器3的光路适配，以使得各激光扩束器3输出的空间光指向电推力器轴线上的同一位置，且数量对应；
[0007]激光生成模块4，与各激光耦合头2连接，用以向各激光耦合头2输出频率相同的激光信号，且向各激光耦合头2输出的激光信号的能量满足经由激光扩束器3扩束后的空间光与尾气作用的合力方向指向电推力器尾气喷射的相反方向；
[0008]激光耦合头2，与激光生成模块4连接，用于将激光生成模块4输出的激光信号转换为空间光；
[0009]激光扩束器3，与所述激光耦合头2连接，用于将激光耦合头2输出的空间光扩束，扩束后的空间光用于减速电推力器的尾气。
[0010]可选的，各安装孔5形成于所述定位圆环1的一个斜面。
[0011]可选的，所述安装孔5基于所述定位圆环1均匀分布。
[0012]可选的，所述安装孔5的数量为3，呈120
°
分布。
[0013]可选的，所述激光生成模块4包括激光器41和分束器42，所述激光器41用于产生所述激光信号，所述分束器42用于将所述激光信号按照设定比例分束。
[0014]可选的，所述激光生成模块4输出的激光信号的频率略低于电推力器的尾气原子吸收谱线频率。
[0015]可选的，所述激光扩束器3扩束后的空间光的尺寸不小于电推力器输出的尾气束尺寸。
[0016]可选的，还包括真空泵，用于抽取减速后的电推力器的尾气。
[0017]本申请实施例还提出一种电推力器尾气处理系统，包括前述的电推力器尾气处理
装置。
[0018]本申请实施例还提出一种电推力器尾气处理方法，基于如前述的电推力器尾气处理装置实现，包括如下步骤：
[0019]将电推力器尾气处理装置的定位圆环安装至真空仓，设置定位圆环与电推力器的距离，以使激光扩束器输出的空间光不照射电推力器；
[0020]配置激光扩束器输出空间光，以使得电推力器的尾气吸收空间光的光子能量后减速。
[0021]本申请实施例的电推力器尾气处理装置，可以实现电推力器的尾气吸收空间光的光子能量后减速，从而抑制尾气溅射造成的真空环境破坏。
[0022]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0023]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0024]图1为本申请实施例的电推力器尾气处理装置定位圆环结构示例；
[0025]图2为本申请实施例的电推力器尾气处理装置结构示例；
[0026]图3为本申请实施例的电推力器尾气处理装置的电推力器位置示例。
具体实施方式
[0027]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0028]本申请实施例提供一种电推力器尾气处理装置，如图1、图2、图3所示，包括：
[0029]定位圆环1，其上分布设置有至少两个安装孔5，所述安装孔5用于固定激光耦合头2和激光扩束器3，各安装孔5基于所述定位圆环1的成形斜面与各激光扩束器3的光路适配，以使得各激光扩束器3输出的空间光指向同一位置，且数量对应。本申请实施例中所指的光路适配是指根据几何关系，使得宏观上各激光扩束器3的光束合成后的合力方向仍然指向电推力器10尾气运动反方向。也即本示例中在定位圆环1分布设置有至少两个安装孔5，通过安装孔5固定激光耦合头2和激光扩束器3，安装孔5具有一定的斜面，从而固定后，多个激光扩束器3输出的空间光指向电推力器轴线上的同一位置，该位置可以对应于电推力器的尾气区域，且形成的合力为尾气运动的反方向。
[0030]激光生成模块4，与各激光耦合头2连接，用以向各激光耦合头2输出频率相同的激光信号，且向各激光耦合头2输出的激光信号的能量满足经由激光扩束器3扩束后的空间光与尾气作用的合力方向指向电推力器尾气喷射的相反方向。
[0031]激光耦合头2，与激光生成模块4连接，用于将激光生成模块4输出的激光信号转换
为空间光。
[0032]激光扩束器3，与所述激光耦合头2连接，用于将激光耦合头2输出的空间光扩束，扩束后的空间光用于减速电推力器的尾气。
[0033]如图3所示，受多普勒效应影响，电推力器10尾气吸收的光子能量低于吸收谱线频率即可被激发，尾气原子吸收光子能量并被激发，同时吸收光子动量，激发态原子再沿各个方向进行自发辐射重新回到基态，自发辐射无特定方向，因而宏观上总体过程为尾气吸收光子动量。具体本申请实施例中对定位圆环1上激光耦合头2和激光扩束器3的数量、安装位置和分布情况没有限制。在实际应用中可以通过控制激光生成模块4来控制激光扩束器3的能量最终扩束后的空间光合力方向，由于各激光扩束器3射出的空间光频率相同，且合力方向指向尾气运动反方向，从而达到使尾气减速的效果，缓解了电推力器尾气对真空仓的冲击和溅射。
[0034]本申请实施例的电推力器尾气处理装置，可以实现电推力器的尾气吸收空间光的光子能量后减速，从而抑制尾气溅射造成的真空环境破坏。
[0035]在一些实施例中，各安装孔5形成于所述定位圆环1的一个斜面，各所述安装孔5的轴线可以两两垂直，从而使激光扩束器3输出的空间光光束两两垂直。
[0036]在一些实施例中，所述安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电推力器尾气处理装置，其特征在于，包括：定位圆环(1)，其上分布设置有至少两个安装孔(5)，所述安装孔(5)用于固定激光耦合头(2)和激光扩束器(3)，各安装孔(5)基于所述定位圆环(1)的成形斜面与各激光扩束器(3)的光路适配，以使得各激光扩束器(3)输出的空间光指向电推力器轴线上的同一位置，且数量对应；激光生成模块(4)，与各激光耦合头(2)连接，用以向各激光耦合头(2)输出频率相同的激光信号，且向各激光耦合头(2)输出的激光信号的能量满足经由激光扩束器(3)扩束后的空间光与尾气作用的合力方向指向电推力器尾气喷射的相反方向；激光耦合头(2)，与激光生成模块(4)连接，用于将激光生成模块(4)输出的激光信号转换为空间光；激光扩束器(3)，与所述激光耦合头(2)连接，用于将激光耦合头(2)输出的空间光扩束，扩束后的空间光用于减速电推力器的尾气。2.如权利要求1所述的电推力器尾气处理装置，其特征在于，各安装孔(5)形成于所述定位圆环(1)的一个斜面。3.如权利要求2所述的电推力器尾气处理装置，其特征在于，所述安装孔(5)基于所述定位圆环(1)均匀分布。4.如权利要求2所述的电推力器尾气处理装置，其特征在于，所述安装孔(5)的数量至少为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红霞，蔡淙，谢侃，李建，
申请(专利权)人：遨天科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：