脉冲激光背照射单粒子效应实验研究 被引量：6

1

作者 王德坤 曹洲 +1 位作者 刘海南 杨献 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期884-887,共4页

为避免集成电路正面金属层对激光的阻挡,采用背面照射的方法对非加固SRAM IL-2和加固SRAM 1020-2进行了单粒子效应实验。对脉冲激光背面照射实验的相关问题进行了探讨。比较了两种器件产生单个位翻转的有效激光阈值能量,验证了器件加固... 为避免集成电路正面金属层对激光的阻挡,采用背面照射的方法对非加固SRAM IL-2和加固SRAM 1020-2进行了单粒子效应实验。对脉冲激光背面照射实验的相关问题进行了探讨。比较了两种器件产生单个位翻转的有效激光阈值能量,验证了器件加固措施的有效性。 展开更多

关键词 单粒子效应 SRAM 背面辐照 脉冲激光 抗辐射加固

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LIPS-200离子推力器热特性模拟分析研究 被引量：9

2

作者 孙明明 张天平 +1 位作者 陈娟娟 龙建飞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期246-251,共6页

为了对20cm口径LIPS-200环形会切磁场离子推力器的热设计研究提出优化建议,利用LIPS-200离子推力器内部放电能量沉积数学模型计算结果开展推力器的稳态和瞬态热分析,并进行热平衡试验加以验证。结果显示:当推力器处于稳态工作时,其内部... 为了对20cm口径LIPS-200环形会切磁场离子推力器的热设计研究提出优化建议,利用LIPS-200离子推力器内部放电能量沉积数学模型计算结果开展推力器的稳态和瞬态热分析,并进行热平衡试验加以验证。结果显示:当推力器处于稳态工作时,其内部磁钢的温度分布是影响推力器热设计的关键因素,而通过提高推力器内外部件的表面发射率,可以使内部关键部件温度降低50～60℃,相关热平衡试验验证结果与仿真分析结果基本吻合。 展开更多

关键词 离子推力器 热分析 温度分布 热设计优化

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航天器介质深层充电模拟研究 被引量：7

3

作者 王骥 邱家稳 +1 位作者 秦晓刚 马亚莉 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期242-247,共6页

针对航天器介质深层充电问题,提出了一种基于蒙特卡罗模拟和充电动力学RIC模型的介质电荷分布及电场预估新方法,利用地面试验验证了其正确性.航天器介质平板充电过程被简化为屏蔽铝板与分层介质组成的Geant 4模型,通过统计方法计算出了... 针对航天器介质深层充电问题,提出了一种基于蒙特卡罗模拟和充电动力学RIC模型的介质电荷分布及电场预估新方法,利用地面试验验证了其正确性.航天器介质平板充电过程被简化为屏蔽铝板与分层介质组成的Geant 4模型,通过统计方法计算出了实际入射束流下Teflon介质内的注入电流密度和剂量率分布曲线,利用RIC模型获得了背面接地时介质中的电荷密度和电场分布,利用脉冲电声法(PEA)对不同束流密度辐照下的Teflon内部空间电荷密度进行了测量.数值模拟和地面试验结果表明,Teflon在100keV能量电子辐照下,电荷密度和电场随着束流密度的增加而不断增大,其电荷密度峰值位置约为0.042 mm,且背面接地时接地侧电场最大.由于Geant 4粒子输运模拟和RIC模型具有通用性,因此该方法适用于各种航天器介质材料. 展开更多

关键词 介质 深层充电 GEANT 4 充电动力学 RIC

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一种新型低温容器综合性能检测仪设计及应用 被引量：3

4

作者 蔡宇宏 王田刚 +4 位作者 李正清 刘筱文 何丹 陈联 朱建炳 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期32-37,共6页

针对低温容器性能检测实际需求,介绍了一种新型低温容器综合性能检测仪的设计计算方法及工艺流程,并从抽真空系统、测量分析系统、环境监测系统、控制系统及工艺流程方面重点阐述其设计方法,最后介绍了基于此设计完成的产品及实际应用... 针对低温容器性能检测实际需求,介绍了一种新型低温容器综合性能检测仪的设计计算方法及工艺流程,并从抽真空系统、测量分析系统、环境监测系统、控制系统及工艺流程方面重点阐述其设计方法,最后介绍了基于此设计完成的产品及实际应用情况。 展开更多

关键词 低温容器 真空绝热 真空度 气体成分分析 静态蒸发率 测量仪器

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静电悬浮加速度计与真空有关的噪声分析 被引量：6

5

作者 薛大同 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期633-640,共8页

从麦克斯韦速率分布函数和克努曾的"吸附层"假说出发,推导出静电悬浮加速度计核心部分因辐射计效应和残余气体平衡态阻尼引入的加速度热噪声表达式。指出辐射计效应是加速度计噪声的一个重要来源,气体阻尼的影响相对较小;加... 从麦克斯韦速率分布函数和克努曾的"吸附层"假说出发,推导出静电悬浮加速度计核心部分因辐射计效应和残余气体平衡态阻尼引入的加速度热噪声表达式。指出辐射计效应是加速度计噪声的一个重要来源,气体阻尼的影响相对较小;加速度计长期保持优良的高真空是控制这两项噪声水平的必要措施;认为出气效应比辐射计效应大一到两个数量级是错误的。 展开更多

关键词 真空 静电悬浮加速度计 噪声 辐射计效应 气体阻尼 出气效应

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基于Matlab/Simulink的离子推力器输入参数设计模型研究

6

作者 孙明明 耿海 郑艺 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1193-1200,共8页

离子推力器的输入参数设计直接决定其工作性能以及寿命,为了有效降低在前期设计阶段,由于输入参数设计缺陷导致的输出性能和预估寿命不一致性,以及后期优化改进所带来的风险及高昂成本,根据离子推力器工作过程的宏观描述以及寿命理论预... 离子推力器的输入参数设计直接决定其工作性能以及寿命,为了有效降低在前期设计阶段,由于输入参数设计缺陷导致的输出性能和预估寿命不一致性,以及后期优化改进所带来的风险及高昂成本,根据离子推力器工作过程的宏观描述以及寿命理论预估方法,基于Matlab/Simulink建立起离子推力器输入参数设计模型,实现了根据推力、比冲、效率等设计指标完成输入参数计算以及寿命预估的目的。结果显示:以30cm离子推力器为例,根据参数设计模型得到5kW额定工况下的关键输入参数与目前实际输入参数的比对误差均在5%以内,而模型得到的关键指标参数与冷启动试验测试值的比对误差同样在5%以内,3600h后的加速栅孔径刻蚀计算结果与试验结果比对误差在10%以内,证明了离子推力器输入参数设计模型的合理性,输入参数设计模型可用于后续同类型离子推力器的早期输入参数确定以及设计指标匹配性评价。 展开更多

关键词 MATLAB/SIMULINK 离子推力器 参数设计模型 寿命预估

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30cm离子推力器栅极组件热应力及热形变计算模拟 被引量：21

7

作者 孙明明 张天平 +1 位作者 王亮 吴先明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1393-1400,共8页

为了降低30cm口径离子推力器栅极组件工作时的热形变位移,采用材料力学分析以及有限元分析方法研究了边缘不约束和边缘约束下的栅极组件热应力分布以及热形变位移,提出了相关的热应力降低措施并进行了模拟验证。结果显示,将栅极等效为... 为了降低30cm口径离子推力器栅极组件工作时的热形变位移,采用材料力学分析以及有限元分析方法研究了边缘不约束和边缘约束下的栅极组件热应力分布以及热形变位移,提出了相关的热应力降低措施并进行了模拟验证。结果显示,将栅极等效为圆形平板且边缘无约束时,水平方向的拉伸应力引起的最大热形变位移约为0.3mm,栅极几何中心处的热应力最大,约为1.5MPa,法线方向的热形变位移基本为0;将栅极等效为圆形平板且边缘约束时,最大挠度出现在结构几何中心处,约为1.255mm,水平方向最大拉伸形变量为0.01mm,理论计算值与仿真结果基本一致,且真实栅极拱形结构在此约束条件下会产生更大的热形变位移,可能导致栅极的聚焦性能变差以及栅极之间的短路现象;热设计改进措施验证表明降低结构的整体温度并且更换热膨胀系数较低的材料是减小热形变位移的较好措施。 展开更多

关键词 离子推力器 栅极组件 热应力 热形变

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LIPS-200环型会切磁场离子推力器热模型计算分析 被引量：9

8

作者 孙明明 张天平 +2 位作者 陈娟娟 龙建飞 吴先明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1274-1280,共7页

为了建立国内自行研制的20cm口径LIPS-200环型会切磁场离子推力器放电室的热模型,研究了放电室内等离子体的产生过程,得到了二次电子的温度、离子密度以及电子密度分布规律,在此基础上得到放电室各个关键部件的电流沉积和能量沉积热模... 为了建立国内自行研制的20cm口径LIPS-200环型会切磁场离子推力器放电室的热模型,研究了放电室内等离子体的产生过程,得到了二次电子的温度、离子密度以及电子密度分布规律,在此基础上得到放电室各个关键部件的电流沉积和能量沉积热模型。以热模型计算结果为依据,进行了推力器稳态工作下的有限元热分析以及热平衡验证试验。结果显示：推力器处于稳定放电时,放电室内电子温度分布范围为2-4eV;电离基本发生在放电室轴线附近,此处电离产生率和电子温度最高,并且整个放电室内离子密度约为10^17/m^3;放电室的内表面能量沉积主要来自二次电子及Xe离子。 展开更多

关键词 环型会切磁场 离子推力器 热模型

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LHT-100霍尔推力器热特性模拟分析 被引量：4

9

作者 孙明明 顾左 +2 位作者 马永斌 丁汀 龙建飞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1715-1721,共7页

为了对LHT-100霍尔推力器提出热设计优化措施,采用有限元仿真软件进行LHT-100霍尔推力器的稳态、瞬态及空间在轨环境模拟热分析研究,并通过热平衡试验进行了结果比对。分析及试验结果表明,处于工作状态时霍尔推力器的高温部件主要是放... 为了对LHT-100霍尔推力器提出热设计优化措施,采用有限元仿真软件进行LHT-100霍尔推力器的稳态、瞬态及空间在轨环境模拟热分析研究,并通过热平衡试验进行了结果比对。分析及试验结果表明,处于工作状态时霍尔推力器的高温部件主要是放电腔、阳极和导磁底座,而受高温影响薄弱部件内线圈、气路组件的温度则分别达到了约401~421℃和141~381℃。热设计优化建议为,在放电腔与内线圈之间增加独立热屏结构后可以有效降低内线圈温度约80~90℃,在阳极气路组件上存在的热应力会是影响霍尔推力器可靠性的重要因素,需要在热设计中得到充分考虑。 展开更多

关键词 霍尔推力器 热分析 热设计 温度分布

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20cm离子推力器放电室流场计算模拟 被引量：6

10

作者 孙明明 张天平 吴先明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期200-206,共7页

为了优化20cm离子推力器放电室内部推进剂供气方式，研究了在不发生气体放电时，推力器阳极和主阴极供气接口处的流体速度和压强，并以此开展推力器放电室内部的流场计算。结果表明：采用单阳极供气管方式，阳极出口处压强为4～158Pa，... 为了优化20cm离子推力器放电室内部推进剂供气方式，研究了在不发生气体放电时，推力器阳极和主阴极供气接口处的流体速度和压强，并以此开展推力器放电室内部的流场计算。结果表明：采用单阳极供气管方式，阳极出口处压强为4～158Pa，气流出口速度为0．1～47m／s；阴极小孔出口处的压强约为33．1Pa，出口速度约为12m／s；考虑真空系统的返流作用时，单阳极供气管方式下放电室内部压强为0．OOl～0．4Pa，大部分区域Xe原子数密度为（O．2～3）×10^18／m3，在靠近栅极的部分区域数密度达到9×10^19／m3左右；在增加阳极组件的供气管数量后，阳极的气体出口速度为18-40m／s，放电室压强为0．03～O．1Pa，大部分区域Xe原子数密度为（0．72～2．4）×10^19／m3，靠近阳极与主阴极进气端的小部分区域原子数密度约2×10^17／m3，且放电室内部原子密度整体分布较为均匀。 展开更多

关键词 离子推力器 放电室 供气方式 流场 原子数密度分布

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太阳帆板驱动机构内带电效应试验 被引量：5

11

作者 史亮 柳青 +4 位作者 陈益峰 杨生胜 秦晓刚 李得天 王俊 《空间科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期344-349,共6页

太阳帆板驱动机构(Solar Array Drive Assembly,SADA)是长寿命、大功率航天器能源系统的关键部件.在空间高能电子环境下,SADA内部会发生静电放电甚至诱发二次放电,导致航天器丧失能源.利用双束加速器建立试验平台,对SADA进行内带电效应... 太阳帆板驱动机构(Solar Array Drive Assembly,SADA)是长寿命、大功率航天器能源系统的关键部件.在空间高能电子环境下,SADA内部会发生静电放电甚至诱发二次放电,导致航天器丧失能源.利用双束加速器建立试验平台,对SADA进行内带电效应试验.试验中高能电子束的电子能量为2MeV,束流密度为5pA·cm^(-2),模拟SADA工作电压为50~150V,工作电流为0.5~1.5 A.试验样品充电电位在辐照5h后达到平衡,形成的电场约为5×10~6V·m^(-1).相同工作电流下的放电次数随工作电压增大而明显增加,说明工作电压形成的电场与高能电子沉积形成的电场叠加会增加SADA发生放电的风险.依据试验结果,提出SADA抗内带电设计方案:一是降低SADA介质盘的体电阻率;二是改进导电环结构体的结构设计,降低导电环间电压在介质盘上形成的电场. 展开更多

关键词 太阳帆板驱动机构 内带电 高能电子

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离子推力器工作性能参数控制模型 被引量：2

12

作者 孙明明 张天平 +1 位作者 郭伟龙 龙建飞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期59-65,共7页

为了研究离子推力器工作参数对输出特性的影响,通过离子推力器工作性能参数的理论计算公式,建立起离子推力器输入参数与输出参数的Simulink控制模型,根据模型分别对我国研制的30cm口径以及20cm口径离子推力器的工作输出参数进行了理论计... 为了研究离子推力器工作参数对输出特性的影响,通过离子推力器工作性能参数的理论计算公式,建立起离子推力器输入参数与输出参数的Simulink控制模型,根据模型分别对我国研制的30cm口径以及20cm口径离子推力器的工作输出参数进行了理论计算,并通过推力测量试验对理论值进行了比对和分析。比对结果表明:在推力理论计算过程中引入二价Xe离子比率和束流密度分布推力修正,以及推力均方误差修正后,推力理论值与实测值符合性较好,计算误差小于1mN,证明了推力修正方法的合理性。 展开更多

关键词 离子推力器 工作性能 参数控制模型

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20cm口径离子推力器力学特性模拟分析 被引量：1

13

作者 史楷 孙明明 +1 位作者 顾左 岳士超 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期117-124,共8页

为了提升20 cm离子推力器的抗冲击性能,对现有结构开展了力学分析和试验验证。对栅极组件进行结构等效处理后,采用有限元方法分析了整机的模态和冲击响应谱。分析结果显示,栅极组件结构等效前后的分析结果对比差距8.3%~11.9%;推力器的3... 为了提升20 cm离子推力器的抗冲击性能,对现有结构开展了力学分析和试验验证。对栅极组件进行结构等效处理后,采用有限元方法分析了整机的模态和冲击响应谱。分析结果显示,栅极组件结构等效前后的分析结果对比差距8.3%~11.9%;推力器的3个轴向基频分别为246,248,336 Hz,栅极组件和中间极靴是离子推力器的力学薄弱环节并对整体结构稳定性具有重要影响;在冲击载荷1600 g下,栅极组件表面应力主要集中在小孔区边缘处,且形变也主要发生在小孔区;在采取刚度为1000 kN/m的减振措施后,栅极组件的整体形变位移降低了60%~82%。试验结果显示,在10~1200 Hz的低频扫描过程中,推力器3个轴向的基频分别为256,258,348 Hz,与仿真结果基本一致,采用减振措施后的20 cm口径离子推力器通过了1600 g的冲击试验。 展开更多

关键词 离子推力器 力学特性 Von-Mises应力 形变位移

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