[实用新型]一种等离子体参数的探测装置及探测系统

说明书

本申请公开了一种等离子体参数的探测装置及探测系统，其中，所述等离子体参数的探测装置中具有三个探测电极，其中作为参数探针的两个探测电极用于探测待测等离子体的电子和离子，以根据探测的电子和离子获取所述待测等离子体的伏安特性曲线；作为悬浮探针的探测电极用于探测所述待测等离子体的空间电位，并且由于所述绝缘套朝向飞行器外侧的表面以及三个所述探测电极朝向飞行器外侧的表面与所述飞行器表皮形成光滑表面，避免了突出裸露的电极在高速飞行器表面或黑障等特殊区域内容易烧毁的问题，实现了在黑障区域中进行等离子体参数探测的目的。

技术领域

本申请涉及航空航天技术领域，更具体地说，涉及一种等离子体参数的探测装置及探测系统。

背景技术

20世纪20年代初，美国科学家朗缪尔等人实用新型了一种新的诊断技术——静电探针诊断。该诊断技术通过探针手机的伏安特性曲线可以得出等离子体的参数信息(如：等离子体的电子密度、温度和空间电位等)。朗缪尔探针由于制作简单，分辨率高，且实验平台容易搭建，因此被广泛应用于等离子体参数诊断，是等离子体诊断的主要手段之一。

然而传统的朗缪尔探针在一些特殊的等离子体环境下并不能正常使用。如飞行器的再入过程中会产生黑障现象，而黑障的产生会导致通讯信号的中断。要想解决黑障，首先要了解黑障区域等离子体鞘套中的参数信息。

但是传统的朗缪尔探针由于存在易烧毁和极易对飞行器的飞行安全产生不良影响的问题，不能用于对等离子体鞘套参数的诊断。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种等离子体参数的探测装置及探测系统，以解决传统朗缪尔探针不能用于黑障区域中等离子体参数探测的问题。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种等离子体参数的探测装置，包括：

绝缘套，所述绝缘套包括三个彼此分离的电极孔；

位于所述绝缘套外侧的外壳；

分别位于三个所述电极孔中的三个探测电极，其中两个探测电极作为参数探针，所述参数探针用于探测待测等离子体的电子和离子，以根据探测的电子和离子获取所述待测等离子体的伏安特性曲线；另外一个所述探测电极作为悬浮探针，所述悬浮探针用于探测所述待测等离子体的空间电位；

所述绝缘套设置于飞行器的探测孔中，所述绝缘套朝向飞行器外侧的表面以及三个所述探测电极朝向飞行器外侧的表面与所述飞行器表皮形成光滑表面。

可选的，还包括：

连接所述探测电极远离所述飞行器外侧一端的电极螺线杆，其中，连接所述参数探针的电极螺线杆远离所述探测电极一端与所述外壳连接；

连接所述悬浮探针的电极螺线杆远离所述探测电极一端悬置。

可选的，所述探测电极远离所述飞行器外侧的一端具有连接凹槽；

所述电极螺线杆通过所述连接凹槽与所述探测电极连接。

可选的，所述绝缘套、外壳、探测电极和电极螺线杆构成探测结构；

所述等离子体参数的探测装置还包括：

连接所述探测结构远离飞行器外侧一端与固定支杆的转接头。

可选的，所述探测电极朝向所述飞行器外侧的一端与所述飞行器表皮共形。

可选的，所述探测电极为钨金属电极或钼金属电极或钨钼合金电极。

可选的，所述外壳为导电材料外壳。

一种等离子体参数的探测系统，包括：

如上述任一项所述的等离子体参数的探测装置；