[发明专利]一种插拔式静电探针

说明书

本申请实施例涉及等离子体试验技术领域，具体地，涉及一种插拔式静电探针。该插拔式静电探针包括至少一个探针、与每个探针一一对应的探针插座、探针骨架以及销钉；其中：探针插座为管状结构，设置有沿其轴向延伸的管腔和沿其径向延伸的限位孔；探针骨架设置有与每个探针插座一一对应的通孔以及与通孔垂直相交的锁定孔；探针插座插入对应的通孔中，并通过插入于限位孔与锁定孔中的销轴安装于探针骨架；探针插接配合于探针插座的管腔内，探针背离探针插座的一部分露出于探针骨架的外部。该插拔式静电探针具有安装和拆卸方便、快速的特点，能够满足快速更换的试验要求。

技术领域

本申请涉及等离子体测试技术领域，具体地，涉及一种插拔式静电探针。

背景技术

等离子体是由大量带电粒子组成的“准中性”非束缚态宏观体系，广泛存在于核爆炸、放射性同位素涉嫌、高超音速飞行器的激波、火箭和喷气式飞机的射流等中。随着等离子体源技术的发展，人工产生的等离子体又可用于磁流体力学(MHD)能量变换、离子推进、隐身、逆向喷流减阻等航天工程领域。等离子体诊断，即测量等离子体中的电子密度、电子温度、等离子体电位等参数的时空分布，是获取等离子体特征的基本方法，也是评估等离子体源有效性的重要依据。

朗缪尔探针(Langmuir Probe)，通常称为静电探针，是一种有效的测量等离子体温度和密度的手段，其理论基础相对成熟，广泛应用于各种等离子体装置中。通过观察静电探针的电位电压和离子饱和电流，可以以低成本简单有效地给出高时间分辨率的等离子体温度和密度参数。静电探针的数据还可以提供更多种类的信息，例如电场，湍流事件等。

现有的用于航天飞行器的等离子体源装置大多使用局部单探针进行电子密度估算，在使用过程中，固体工质发生器中的碱金属对探针的腐蚀性强，需要频繁更换探头以保证单探针正常工作，但是现有探针存在更换不方便的缺陷。

发明内容

本申请实施例中提供了一种插拔式静电探针，该插拔式静电探针在探针与探针插座之间、以及探针插座和探针骨架之间均采用插拔式结构，具有安装和拆卸方便、快速的特点，能够满足快速更换的试验要求。

本申请实施例提供了一种插拔式静电探针，包括至少一个探针、与每个探针一一对应的探针插座、探针骨架以及销钉；其中：

所述探针插座为管状结构，设置有沿其轴向延伸的管腔和沿其径向延伸的限位孔；

所述探针骨架设置有与每个所述探针插座一一对应的通孔以及与所述通孔垂直相交的锁定孔；

所述探针插座插入对应的所述通孔中，并通过插入于所述限位孔与所述锁定孔中的所述销轴安装于所述探针骨架；

所述探针插接配合于所述探针插座的管腔内，所述探针背离所述探针插座的一部分露出于所述探针骨架的外部。

优选地，所述探针骨架采用氮化硼陶瓷材料制成。

优选地，所述探针采用钨丝制成。

优选地，所述探针的直径为2mm，所述探针露出于所述探针骨架外部的长度为8mm。

优选地，所述至少一个探针为三个；

所述探针骨架上设置有沿直线排列的三个所述通孔和三个所述锁定孔。

优选地，所述通孔之间的间距为6mm～8mm。

优选地，所述探针插座和所述销钉均采用铜材料制成。

优选地，还包括套设于所述探针骨架外侧的外壳，所述外壳采用氮化硼陶瓷材料制成。

优选地，还包括与所述探针一一对应的信号采集线，所述信号采集线与安装于所述通孔内的所述探针插座或所述探针电连接。

优选地，所述信号采集线为真空漆包线。