电子辐照下聚酰亚胺材料表面充电特性研究 被引量：4

1

作者 原青云 苏泉圣 +2 位作者 蒙志成 周立栋 代银松 《装备环境工程》 CAS 2017年第4期1-4,共4页

目的研究多因素条件下航天用典型介质材料聚酰亚胺表面充电特性。方法利用空间介质材料表面带电地面模拟实验系统,以电子枪辐照材料模拟空间带电环境中航天器材料表面带电过程,以航天器上常用的介质材料聚酰亚胺为研究对象,研究不同电... 目的研究多因素条件下航天用典型介质材料聚酰亚胺表面充电特性。方法利用空间介质材料表面带电地面模拟实验系统,以电子枪辐照材料模拟空间带电环境中航天器材料表面带电过程,以航天器上常用的介质材料聚酰亚胺为研究对象,研究不同电子能量、不同束流密度和不同厚度下聚酰亚胺表面充电特性。结果聚酰亚胺表面电位随着电子能量、束流密度和厚度的增大而增大,电子能量越高,束流密度越大,聚酰亚胺表面充电平衡时间越短。结论航天器介质材料表面带电程度与空间带电环境的电子能量、束流密度和介质材料本身结构紧密相连,研究多因素作用下航天用典型介质材料表面充电特性,将为航天器带电防护设计提供数据支持。 展开更多

关键词 航天器 聚酰亚胺 表面充电 表面电位 电子能量 束流密度

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航天器背面接地介质材料等离子体充电研究 被引量：10

2

作者 曹鹤飞 孙永卫 +2 位作者 原青云 刘浩 王松 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期15-18,共4页

处于等离子体环境中的航天器的介质材料受到带电粒子的作用,表面将产生电位。对背面接地的介质材料,上表面将与接地背面形成电势差。当电势差达到一定阈值时将产生放电,表面充电电位对充放电效应影响至关重要。综合考虑等离子体中粒子... 处于等离子体环境中的航天器的介质材料受到带电粒子的作用,表面将产生电位。对背面接地的介质材料,上表面将与接地背面形成电势差。当电势差达到一定阈值时将产生放电,表面充电电位对充放电效应影响至关重要。综合考虑等离子体中粒子的质量、温度及密度,介质材料的二次电子效应,体电流泄漏以及介质材料的运行速度等因素,基于气体动理论,利用粒子的麦克斯韦速度分布函数理论推导得出等离子体环境中背面接地介质材料表面充电电位一般表达式。讨论了地球同步轨道环境下,表面电位与等离子体环境及材料表面电阻等各个参数的关系,总结出等离子环境背面接地介质材料表面充电规律,为航天器介质材料静电防护设计提供一定的理论基础。 展开更多

关键词 航天器带电 介质材料 背面接地 地球同步轨道 表面电位

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月尘对太阳电池阵开路电压影响研究 被引量：4

3

作者 孙永卫 曹鹤飞 原青云 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期551-555,共5页

通过地面模拟实验获得月尘对光线遮挡效果数据,结合月尘和光传输特性,拟合出一新的月尘对光线遮挡数学模型。理论计算结果与实验数据进行对比,验证该模型的准确性。发现随着月尘厚度线性增加而光线的透过率呈指数下降。通过月尘吸附对... 通过地面模拟实验获得月尘对光线遮挡效果数据,结合月尘和光传输特性,拟合出一新的月尘对光线遮挡数学模型。理论计算结果与实验数据进行对比,验证该模型的准确性。发现随着月尘厚度线性增加而光线的透过率呈指数下降。通过月尘吸附对太阳电池阵开路电压影响的研究,提出一个新的解析表达式。地面模拟实验获得月尘对太阳电池阵开路电压影响数据,理论计算结果与实验数据进行对比,验证该理论模型的可行性和准确性。发现随着月尘厚度线性增加太阳电池阵开路电压呈指数下降。 展开更多

关键词 月尘 遮挡 太阳电池阵 电压

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航天器表面充放电原理研究 被引量：4

4

作者 张沛 原青云 许斌 《装备环境工程》 CAS 2013年第5期116-118,共3页

全面介绍了航天器与空间离子发生表面充放电效应的原理,将航天器表面充电简化成电流平衡方程,通过确定电流的表达解析式来确定表面各点的电流变化,把航天器表面划分成若干个等效电路,更加直观地了解了航天器充电过程。从航天器表面充放... 全面介绍了航天器与空间离子发生表面充放电效应的原理,将航天器表面充电简化成电流平衡方程,通过确定电流的表达解析式来确定表面各点的电流变化,把航天器表面划分成若干个等效电路,更加直观地了解了航天器充电过程。从航天器表面充放电现象发现了充放电带来的危害,并详细从航天器构件接地方式、航天器结构设计、航天器电路电磁防护等方面阐述了航天器表面带电防护的方法。 展开更多

关键词 航天器 表面带电 防护

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ESD模拟器校验研究现状及进展 被引量：2

5

作者 杜祥民 武占成 +1 位作者 栗强 原青云 《装备环境工程》 CAS 2008年第4期35-40,共6页

介绍了静电放电模拟器校验系统的组成及原理。在综述国内外静电放电模拟器校验研究现状的基础上,指出该研究领域当前需要进一步研究的问题和发展方向。研究结论表明,需要对现行静电放电抗扰度试验标准(IEC 61000-4-2)进行完善,并提出了... 介绍了静电放电模拟器校验系统的组成及原理。在综述国内外静电放电模拟器校验研究现状的基础上,指出该研究领域当前需要进一步研究的问题和发展方向。研究结论表明,需要对现行静电放电抗扰度试验标准(IEC 61000-4-2)进行完善,并提出了改进建议;选用在较大频率范围上具有平坦频率响应的电流靶等校验设备;全面分析校验测试的误差来源及影响;改进校验程序和方法。 展开更多

关键词 ESD 模拟器 校验 抗扰度试验

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真空环境温度对聚酰亚胺表面充电特性的影响

6

作者 原青云 张希军 段赛赛 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第10期1172-1179,共8页

空间环境温度的变化会对航天器表面介质材料的带电程度造成不同的影响,为此,本文基于电流平衡方程建立了温度对聚酰亚胺表面充电影响的数值模型。在此基础上,利用航天器材料表面充电模拟实验系统,研究电子辐照下温度变化对聚酰亚胺表面... 空间环境温度的变化会对航天器表面介质材料的带电程度造成不同的影响,为此,本文基于电流平衡方程建立了温度对聚酰亚胺表面充电影响的数值模型。在此基础上,利用航天器材料表面充电模拟实验系统,研究电子辐照下温度变化对聚酰亚胺表面充电特性的影响。仿真结果表明,当温度一定,束流密度分别为0.5 nA/cm^(2)、1 nA/cm^(2)、2 nA/cm^(2)时,聚酰亚胺表面充电平衡电位随着束流密度的增大而增大;当束流密度一定时,在243~363 K范围内,聚酰亚胺表面充电平衡电位随着温度的升高而减小。束流密度越大,温度变化对平衡电位的影响越小,这一研究结论可为航天器介质材料面对温度变化时带电防护提供参考。 展开更多

关键词 束流密度 平衡电位 聚酰亚胺 表面充电 温度

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温度对电子辐照下聚酰亚胺表面充电的影响 被引量：3

7

作者 蒙志成 孙永卫 +3 位作者 原青云 王松 刘浩 周立栋 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期79-85,共7页

为了研究温度、等离子体环境变化对航天器表面介质材料充电水平的影响,利用研制的温度可控航天器介质材料表面带电综合实验系统,对聚酰亚胺材料进行了表面充电实验。结果表明:温度不变时,聚酰亚胺表面充电平衡电位随束流密度的增大逐渐... 为了研究温度、等离子体环境变化对航天器表面介质材料充电水平的影响,利用研制的温度可控航天器介质材料表面带电综合实验系统,对聚酰亚胺材料进行了表面充电实验。结果表明:温度不变时,聚酰亚胺表面充电平衡电位随束流密度的增大逐渐增大;束流密度不变时,聚酰亚胺表面充电平衡电位随温度升高逐渐减小。温度在243~363 K范围时,束流密度越大,温度变化对聚酰亚胺表面充电平衡电位的影响越小;温度在243~273 K范围时,束流密度越大,温度变化对聚酰亚胺表面充电平衡电位的影响越大。 展开更多

关键词 材料 平衡电位 表面充电 聚酰亚胺 温度 束流密度

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聚四氟乙烯沿面闪络电压规律 被引量：5

8

作者 周立栋 孙永卫 +2 位作者 原青云 蒙志成 杨茂松 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期51-54,共4页

由于聚四氟乙烯(PTFE)具有优良的绝缘性、化学稳定性,因此常被用于航天器线缆制作。为了研究聚四氟乙烯材料沿面闪络特性,实验在正常大气压下对聚四氟乙烯材料两端施加直流高压,得到放电电压值以及电压、电流波形。通过整理、对比发现:... 由于聚四氟乙烯(PTFE)具有优良的绝缘性、化学稳定性,因此常被用于航天器线缆制作。为了研究聚四氟乙烯材料沿面闪络特性,实验在正常大气压下对聚四氟乙烯材料两端施加直流高压,得到放电电压值以及电压、电流波形。通过整理、对比发现:随着闪络次数的增加,材料放电电压呈先增大后稳定的规律,闪络平均场强呈降低趋势。对实验结果进行分析,认为介质表面粗糙程度的改变、材料表面化学变化是影响聚四氟乙烯沿面闪络电压的重要原因。根据闪络次数对电压的影响提出了较为准确描述PTFE闪络电压的方法。 展开更多

关键词 聚四氟乙烯 沿面闪络 电压

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不同温度下聚酰亚胺陷阱分布规律研究 被引量：3

9

作者 蒙志成 孙永卫 +2 位作者 原青云 王松 周立栋 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期230-235,共6页

在真空和不同温度条件下,通过电子枪辐照的方式对聚酰亚胺材料进行表面充电,测量其表面电位随时间的衰减特性。得到了聚酰亚胺材料电导率随温度的变化规律,并结合等温表面电位衰减理论计算了其在不同温度下的陷阱分布规律。随着温度的升... 在真空和不同温度条件下,通过电子枪辐照的方式对聚酰亚胺材料进行表面充电,测量其表面电位随时间的衰减特性。得到了聚酰亚胺材料电导率随温度的变化规律,并结合等温表面电位衰减理论计算了其在不同温度下的陷阱分布规律。随着温度的升高,聚酰亚胺的浅陷阱数量逐渐增多,深陷阱数量逐渐减少。浅陷阱的变化规律与聚酰亚胺电导率成正比,即浅陷阱越多,载流子的迁移作用越强.研究结果可为聚酰亚胺材料抗老化和防沿面闪络的改性设计提供有利参考。 展开更多

关键词 材料 陷阱分布 表面充电 聚酰亚胺 温度

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温度对不同厚度聚酰亚胺表面充电的影响 被引量：1

10

作者 蒙志成 孙永卫 +2 位作者 原青云 王松 周立栋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期912-919,共8页

为了研究不同厚度聚酰亚胺在温度变化情况下的带电程度,利用自行研发的温度可控的航天器介质材料表面带电综合实验系统,对不同厚度的聚酰亚胺在不同温度情况下进行表面充电实验,设置电子能量为25ke V,电子束流密度分别为0.5,1,2n A/cm2... 为了研究不同厚度聚酰亚胺在温度变化情况下的带电程度,利用自行研发的温度可控的航天器介质材料表面带电综合实验系统,对不同厚度的聚酰亚胺在不同温度情况下进行表面充电实验,设置电子能量为25ke V,电子束流密度分别为0.5,1,2n A/cm2。实验结果表明:温度不变的情况下,随着厚度的增大,试样表面充电平衡电位逐渐增大;厚度不变的情况下,随着温度的升高,试样表面充电平衡电位逐渐减小。当温度在273~363K时,聚酰亚胺试样厚度越大,温度变化对其表面充电平衡电位的变化影响越大。当温度在243~273K时,聚酰亚胺试样厚度越大,温度变化对其表面充电平衡电位的变化影响越小。 展开更多

关键词 温度 厚度 聚酰亚胺 表面充电 平衡电位

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接地端热传导对聚酰亚胺内带电的影响

11

作者 蒙志成 孙永卫 +1 位作者 王松 原青云 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期366-373,共8页

提出局部接地和传热模式下介质深层充电的建模方法,选取常用聚酰亚胺材料模拟空间高能带电粒子的辐照情况,研究了局部接地和传热情况下介质的深层充电特性。仿真结果表明:温度在183.15～363.15 K范围时,电位峰值受接地铜板直径和接地端... 提出局部接地和传热模式下介质深层充电的建模方法,选取常用聚酰亚胺材料模拟空间高能带电粒子的辐照情况,研究了局部接地和传热情况下介质的深层充电特性。仿真结果表明:温度在183.15～363.15 K范围时,电位峰值受接地铜板直径和接地端温度的影响较大;温度在183.15～273.15 K范围时,场强峰值受接地铜板直径和接地端温度的影响较大;温度在273.15～363.15 K范围时,场强峰值受接地铜板直径和接地端温度的影响较小,但仍存在放电风险,场强峰值接近甚至超过10~6 V/m。仿真结果为星用热控材料的合理布局及太阳电池阵玻璃盖片的热防护和带电防护提供了参考。 展开更多

关键词 材料 电位峰值 场强峰值 内带电 聚酰亚胺 热传导

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温度对环氧树脂表面充电的影响

12

作者 蒙志成 孙永卫 +2 位作者 原青云 王松 周立栋 《量子电子学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期747-753,共7页

研究了应用于航天器表面的环氧树脂材料在不同温度时的表面带电程度,通过设置不同的束流密度,研究了温度、电子束流密度变化对环氧树脂表面充电水平的影响。结果表明:在243~363 K温度范围内,当束流密度为0.5 nA/cm^2、1 nA/cm^2时,环氧... 研究了应用于航天器表面的环氧树脂材料在不同温度时的表面带电程度,通过设置不同的束流密度,研究了温度、电子束流密度变化对环氧树脂表面充电水平的影响。结果表明:在243~363 K温度范围内,当束流密度为0.5 nA/cm^2、1 nA/cm^2时,环氧树脂表面充电平衡电位均呈现先降低后升高再降低的趋势;束流密度为2 nA/cm^2时,环氧树脂表面充电平衡电位变化幅度不大。可见小束流时温度对表面充电平衡电位的影响更大;束流密度越大,温度对充电的影响越弱,因此表面充电平衡电位越稳定。 展开更多

关键词 材料 平衡电位 表面充电 环氧树脂 温度 束流密度

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电子辐照条件下初始电位对介质材料表面电位衰减特性的影响 被引量：1

13

作者 代银松 张希军 原青云 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期70-73,共4页

为了研究航天器介质材料表面不同电位初始值对表面电位衰减特性的影响。利用航天器带电地面模拟实验设备对聚酰亚胺和聚四氟乙烯介质材料充电到不同电位值,然后关闭电子枪,用电位计测量介质材料表面电位的衰减曲线,并从理论上对cross-o... 为了研究航天器介质材料表面不同电位初始值对表面电位衰减特性的影响。利用航天器带电地面模拟实验设备对聚酰亚胺和聚四氟乙烯介质材料充电到不同电位值,然后关闭电子枪,用电位计测量介质材料表面电位的衰减曲线,并从理论上对cross-over现象进行分析。介质材料初始电位值越大,则表面电位衰减速度越快,且在一定的时间段内电位衰减效率随初始电位值的增大而变大;在相同的真空度条件下,对于初始电位值之和相等的两组衰减曲线,初始电位值之间差值较小的一组衰减曲线更容易出现cross-over现象;出现cross-over现象的时间和电子的迁移率相关,对于相同的两个初始电位,迁移率越大的材料则出现cross-over现象的时间越短,电位衰减会更快。航天器介质材料表面充电电位越大则衰减速度越快,在一定时间的衰减效率越高。 展开更多

关键词 航天器 电位衰减 cross-over现象 迁移率 静电防护

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