[发明专利]一种胶体微推力器束流发散角测量系统和方法

权利要求书

1.一种胶体微推力器束流发散角测量系统，测量系统安装在真空舱中，其特征在于，测量系统包括：带电粒子收集盘(1)、推力器支架(7)、底板(4)、移动组件和测控组件；被测的胶体微推力器通过推力器支架(7)安装在底板(4)上，带电粒子收集盘(1)绝缘安装在移动组件上；胶体微推力器(8)喷口与带电粒子收集盘(1)探测面相对，且平行；带电粒子收集盘(1)圆心在胶体微推力器(8)喷口中心轴线的延长线上；带电粒子收集盘(1)在移动组件的带动下可沿胶体微推力器(8)喷口中心轴线的延长线运动；移动组件和带电粒子收集盘(1)均连接测控组件；

在测量过程中，测控组件通过移动组件控制带电粒子收集盘(1)与胶体微推力器(8)喷口之间的距离由大到小变化，并记录不同距离下由带电粒子收集盘(1)采集到的电流值；获取最大电流值首次出现时对应的距离，记为L；通过距离L值、收集盘直径d_c及推力器喷口直径d₀，计算出胶体微推力器束流发散角α：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述移动组件包括滑块(2)、步进电机(3)、滑块支架(5)、丝杠(6)；带电粒子收集盘(1)绝缘安装在滑块(2)上，滑块(2)可滑动的安装在滑块支架(5)上，滑块(2)与丝杠(6)上的丝杠螺母相连，丝杠(6)受步进电机(3)驱动。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，测控组件中包含偏置电源(9)，为带电粒子收集盘(1)提供偏置电压。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，带电粒子收集盘(1)为钼圆盘。

5.一种胶体微推力器束流发散角测量方法，其特征在于，

在数据采集阶段，真空舱抽真空，胶体微推力器点火后，控制带电粒子收集盘与胶体微推力器喷口之间的距离由大到小变化，在变化过程中，记录不同距离下由带电粒子收集盘采集到的电流值；

在数据处理阶段，从采集数据中提取最大电流值首次出现时对应的距离，记为L；通过距离L值、收集盘直径d_c及推力器喷口直径d₀，计算出胶体微推力器束流发散角α：