[发明专利]一种卫星深层充放电现象的模拟装置

权利要求书

1.一种卫星深层充放电现象的模拟装置，其特征在于包括：粒子束流产生装置、真空罐、真空保持子系统、粒子检测仪和测试数据子系统，其中：

粒子束流产生装置用于产生高能电子束流，该高能电子束流照射到试验样品之上；

真空罐用于为模拟装置提供真空腔体空间；真空罐为圆筒状，真空罐内设置不少于一个监控摄像机和不少于一个透明窗；真空罐的内部横截面积不小于10cm²，且真空罐的内壁光滑，内表面不平整度小于1cm；真空罐在试验期间应保持在10^-3Pa以上的真空度；真空罐的底部安装有转台，所述转台为弱磁性，能够进行相应的移动，用来为试验样品和测试数据子系统提供适当的配合位置；转台包括托盘、支架及导轨，托盘用于放置试验样品，支架上安装试验样品及其它装置设备，导轨用于控制转台的移动；转台包括双支架和双导轨，双导轨用于使双支架相互独立地运行；

真空保持子系统用于保持真空罐的真空环境；粒子检测仪用于检测粒子束流以确定粒子输入是否正常；真空保持子系统包括机械泵、分子泵、低温泵、检测仪和控制台，其中控制台用来控制机械泵、分子泵及低温泵有序地工作，机械泵用来初步地抽走真空罐中的空气，分子泵用来在机械泵之后进一步地抽走真空罐中的空气，而低温泵用来维持真空罐处于高度真空状态以便进行模拟试验；

及测试数据子系统用于为模拟试验采集数据。

2.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：粒子束流产生装置通过束流管与真空罐的侧壁连接，粒子束流产生的高能电子束流经束流管提供至真空罐内。

3.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：真空罐由不锈钢材料制成，其罐壁安装有监控摄像机，侧壁安装有可供观测的透明窗。

4.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：转台和支架沿水平两个方向移动，即转台沿真空罐轴线方向和垂直于轴线的方向移动，支架沿上下方向和真空罐的轴线方向移动，移动精度为不大于1cm，托盘在垂直方向移动，移动精度为不大于1cm。

5.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：测试数据子系统包括电位检测仪、电流检测仪、电磁脉冲检测仪及数据处理台，其中：电位检测仪用来在模拟试验过程中检测试验样品的电位变化，电流检测仪用来检测试验样品在试验过程中的静电放电电流脉冲，电磁脉冲检测仪用来检测真空罐内的电磁环境背景并检测试验样品在静电放电过程中的空间电磁脉冲。

6.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：电子束流产生装置所产生的电子束流的能量范围为0.1MeV到2.2MeV、通量强度范围为10³#/cm²到10¹¹#/cm²。

7.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：电子束流产生装置所产生的电子束流到达试验样品位置处的束流横截面积不小于1mm²、截面以内粒子能量不均匀性小于200％。

8.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：电子束流产生装置至少连续地输出电子束流1分钟以上。

9.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：真空罐至少有一端有门，同时门的直径与真空罐内径相差在10％以内。

10.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：粒子检测仪的表面面积不小于粒子束流面积，并且粒子检测仪表面与束流管的出口垂直，误差小于30度。

11.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：电位检测仪为非接触式电位检测仪，电位检测仪的探头表面与试验样品的距离不大于5cm。

12.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：电流检测仪为互扼型电流检测仪。

13.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：电磁脉冲检测仪为宽波束天线，在真空罐内设置数量不少于一个。