[实用新型]空间辐射环境强电磁场诱发静电放电试验系统

说明书

本实用新型公开了一种空间辐射环境强电磁场诱发静电放电试验系统，涉及静电放电测量装置技术领域。所述实验装置包括供电装置、控制装置以及实验装置，所述控制装置用于控制所述实验装置以及供电装置进行工作，所述供电装置用于为所述控制装置以及实验装置提供工作电源；所述实验装置包括真空容器，所述真空容器上设置有等离子源接口，电子束接口，高压电极法兰接口，抽真空接口以及放气阀接口，相应的所述接口上设置有与其相应的实验装置。所述实验装置能够模拟空间辐射的多种环境，功能多样，使用方便。

技术领域

本实用新型涉及静电放电测量装置技术领域，尤其涉及一种空间辐射环境强电磁场诱发静电放电试验系统。

背景技术

处在空间等离子体环境中的航天器，表面材料、器件与等离子体相互作用将不断积累电荷，可使其表面产生数千伏特甚至近万伏特的负电位，当航天器表面的电位超过介质的击穿电场时，会产生静电放电，静电放电产生的强电流脉冲和高压电场脉冲，容易被航天器母线或电子元器件耦合，造成航天器电源烧毁、电路逻辑输出错误等瞬态干扰，严重的会引起器件开路、短路、晶体管增益下降、CMOS集成电路金属引线烧毁和栅氧化层击穿等现象，使得航天器敏感器件及组件出现损坏或者误操作，甚至导致航天器飞行任务失败。

强电磁场诱发静电放电是指航天器表面材料、电缆以及某些特殊结构部件等低充电电位区域在外界强电磁场作用下被诱导发生的静电放电过程。一般情况下，航天器表面低充电电位敏感区域的电场较弱，电子能量低于分子、原子电离能，碰撞电离概率较低，当受到强电磁场作用时，激发低气压气体产生稠密等离子体，从而降低放电阈值并诱发产生静电电荷泄放。掌握强电磁场对低气压条件下等离子体的影响和作用机理，对于研究空间装备强电磁场诱发静电放电规律具有重要意义。

建立强电磁场辐射环境下诱发静电放电试验方法是开展强电磁场诱发静电放电规律和防护方法研究的前提。目前，国内缺乏强电磁场与空间环境相互作用的试验条件，无法开展空间辐射环境下强电磁场诱发静电放电规律研究，因此，需要建立强电磁场辐射环境和空间辐射环境同时作用下的诱发放电试验系统，不仅要能够开展静电放电、高功率微波、核电磁脉冲、超宽带等电磁脉冲及连续波等强电磁场辐射实验研究，而且还需要同时解决高真空环境获得、放电样品制作以及放电参数和效应的实时监测等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种能够模拟空间辐射的多种环境，功能多样，使用方便的强电磁场辐照环境下诱发静电放电试验系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种空间辐射环境强电磁场诱发静电放电试验系统，其特征在于：包括供电装置、控制装置以及实验装置，所述控制装置用于控制所述实验装置以及供电装置进行工作，所述供电装置用于为所述控制装置以及实验装置提供工作电源；所述实验装置包括真空容器，所述真空容器上设置有等离子源接口，电子束接口，高压电极法兰接口，支撑架连接接口，抽真空接口以及放气阀接口，所述等离子源接口上连接有等离子提供装置，用于向所述真空容器内提供等离子；所述电子束接口上连接有电子束提供装置，用于向真空容器内提供电子束；所述高压电极法兰接口上连接高压绝缘柱，所述高压绝缘柱内设置有高压电极；所述支撑架连接接口上设置有可调节的支撑架；所述抽真空接口上设置有抽真空设备，用于对所述真空容器进行抽真空处理；所述放气阀接口上设置有放气阀，用于使所述真空容器与外界的空气相连通。

进一步的技术方案在于：所述真空容器包括位于上侧的石英玻璃筒以及位于下侧的不锈钢容器部，所述石英玻璃筒的上端开口通过具有O型圈密封的高密度环氧平板进行密封，所述不锈钢容器部的下侧设置有支撑腿，所述等离子源接口，电子束接口，高压电极法兰接口，支撑架连接接口，抽真空接口以及放气阀接口位于所述不锈钢容器部上。