一种场致发射推力器羽流区域的电流密度分布测量方法技术

本发明专利技术提供一种场致发射推力器羽流区域的电流密度分布测量方法，所述的方法采用测量系统实现，系统包括圆形收集板、移动平台、示波器，圆形收集板设置在移动平台上，圆形收集板通过导线与示波器连接；示波器与PC端连接。本发明专利技术利用移动平台由近到远的移动圆形收集板，并利用测量系统采集不同位置的电流信息；利用圆形收集板恰好接受到全部羽流时羽流发散半角；然后再利用圆形收集板相邻位置电流差值和遗漏的羽流截面面积计算羽流电流密度。采用金属导电片即可实现羽流电流的采集，降低了测量系统的结构复杂度。通过获取不同位置处的羽流电流，通过电流变化情况计算出羽流的发散角和电流密度分布；不仅测量简单而且准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及推力器羽流测量，尤其是一种场致发射推力器羽流区域的电流密度分布测量方法。

技术介绍

1、随着航天技术的不断发展，电推力器(例如，离子推力器、霍尔推力器)因其具有比冲高、质量小及寿命长等特点，被广泛应用于对航天器的姿态调整及轨道调整，因此需要对推力器的羽流离子电流密度分布进行测量，而羽流离子电流密度分布的测试结果可以用来进一步计算羽流发散半角、推力等参数。

2、目前对羽流离子电流密度分布的测量主要采用法拉第探针，法拉第探针主要有裸露型、准直型、磁过滤法拉第探针(mffp)、栅极型等形式，其中裸露型法拉第探针结构简单、应用最成熟。

3、法拉第探针由收集极和屏蔽筒组成，收集极与屏蔽筒偏置电位为-30～-20v，主要目的是滤除羽流中的电子，同时减小探针边缘效应。羽流等离子体到达fp收集极后，电子被排斥，离子被收集，通过采样电阻上的电流和电压计算离子电流密度。兰州空间技术物理研究所研制的法拉第探针收集极直径约为12mm，屏蔽桶外直径15mm。使用时，将法拉第探针放置在推力器羽流区域内，并利用电动位移平台在一个平面内不同位置处接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种场致发射推力器羽流区域的电流密度分布测量方法，其特征在于：所述的测量方法采用测量系统实现，所述的测量系统包括圆形收集板(2)、移动平台(1)、示波器(5)，所述的圆形收集板(2)设置在移动平台(1)上，且所述的圆形收集板(2)通过导线与示波器(5)连接；所述的示波器(5)还与PC端(6)连接；

2.根据权利要求1所述的一种场致发射推力器羽流区域的电流密度分布测量方法，其特征在于：所述的圆形收集板(2)的半径RC大于推力器提取极(3)的内径r。

3.根据权利要求2所述的一种场致发射推力器羽流区域的电流密度分布测量方法，其特征在于：所述的圆形收集板(2)为圆形...

【技术特征摘要】

1.一种场致发射推力器羽流区域的电流密度分布测量方法，其特征在于：所述的测量方法采用测量系统实现，所述的测量系统包括圆形收集板(2)、移动平台(1)、示波器(5)，所述的圆形收集板(2)设置在移动平台(1)上，且所述的圆形收集板(2)通过导线与示波器(5)连接；所述的示波器(5)还与pc端(6)连接；

2.根据权利要求1所述的一种场致发射推力器羽流区域的电流密度分布测量方法，其特征在于：所述的圆形收集板(2)的半径rc大于推力器提取极(3)的内径r。

3.根据权利要求2所述的一种场致发射推力器羽流区域的电流密度分布测量方法，其特征在于：所述的圆形收集板(2)为圆形金属片、圆形金属板、或覆盖有导电层的可导电的圆形片。

4.根据权利要求1所述的一种场致发射推力器羽流区域的电流密度分布测量方法，其特征在于：所述的示波器(5)与圆形收集板(2)之间的导线上、以及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈岩，李俊林，
申请(专利权)人：中山大学·深圳，
类型：发明
国别省市：