一种卫星尾区离子电流收集测试装置及方法制造方法及图纸

技术编号:8366258 阅读:192 留言:0更新日期:2013-02-28 03:38
本发明专利技术涉及一种卫星尾区离子电流收集测试装置及方法,属于空间充放电效应电流收集领域。所述装置包括金属圆盘、电流收集电极、电流计、等离子体诊断系统、考夫曼离子源、抽真空系统、高压偏置电源、PC机、真空室、灯丝。所述方法包括:打开抽真空系统对真空室抽真空;打开灯丝,使灯丝发射电子电流;打开考夫曼离子源,在离子源栅极上施加离子加速电压,使离子源发射离子束流;打开高压偏置电源,对电流收集电极施加偏置电压,通过电流计读出不同偏置电压下的离子收集电流,作出离子收集电流与施加偏压之间的I-V特性曲线,实现了卫星尾区不同充电电位和不同位置的离子电流收集情况的测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于空间充放电效应电流收集领域。
技术介绍
当卫星运行在低温度高密度等离子体环境中时,在其尾区形成一明显的“航迹”,这是一个不相等的电子和离子耗尽区,由于卫星运动速率大于离子热速率而小于电子热速率,因此电子可较容易地进入这个区域从而形成一负电位势垒,这就是所谓的“尾区效应”,其对卫星的明显作用是在尾区介质表面将充电至一较高的负电位。一般地,卫星因“尾区效应”而形成的表面带电是影响低轨道特别是极轨卫星安全运行的重要问题之一。尾区带电效应表面电位主要依赖于收集的电子通量与离子通量之比,通过卫星尾区的电流收集特性规律研究,可为进一步开展航天器电位分析提供数据基础。目前,我国在此方面的研究处于空白。因此,本项专利技术主要提供一种尾区电流收集效应试验装置和方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种为卫星表面充电情况的在轨监测的设计方法。为实现上述目的,本专利技术的技术方案如下。一种卫星尾区离子电流收集测试装置,所述装置包括金属圆盘、电流收集电极、电流计、等离子体诊断系统、考夫曼离子源、抽真空系统、高压偏置电源、PC机、真空室、灯丝;其中,在真空室内部,灯丝对称安装在真空室的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卫星尾区离子电流收集测试装置,其特征在于:所述装置包括:金属圆盘(1)、电流收集电极(2)、电流计(3)、等离子体诊断系统(4)、考夫曼离子源(5)、抽真空系统(9)、高压偏置电源(8)、PC机(7)、真空室(10)、灯丝(6);其中,在真空室(10)内部,灯丝(6)对称安装在真空室(10)的上下壁面上;金属圆盘(1)通过金属丝竖直悬挂在真空室(10)的中心位置;考夫曼离子源(5)安装在真空室(10)左侧壁面上,并与金属圆盘(1)的盘面正对;电流收集电极(2)位于金属圆盘(1)的右侧,通过支持杆对电流收集电极(2)进行支撑;考夫曼离子源(5)、金属圆盘(1)、电流收集电极(2)的中心位于一...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汤道坦秦晓刚李得天杨生胜陈益峰
申请(专利权)人:中国航天科技集团公司第五研究院第五一〇研究所
类型:发明
国别省市:

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