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公开(公告)号：CN118067397A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410471351.4
申请日：2024-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 高精度离子推进器推力跃迁在轨监测方法及装置，涉及宇宙航行所用的设备监测技术领域。为解决现有技术中存在的，在离子推进器推力调节过程中，屏栅电流发生变化，进而导致推力的不稳定跃迁的技术问题，本发明提供的技术方案为：高精度离子推进器推力跃迁在轨监测方法，方法包括：采集离子推进器的成像的步骤；根据离子推进器的成像，判断离子推进器当前模式的步骤；采集离子推进器当前模式下的电子温度与离子密度的步骤；计算离子推进器中可调节参数对应的电子温度和离子密度的波长光强的步骤；根据波长光强与离子推进器的成像的对比拟合结果，调整可调节参数至与对比拟合结果重合的步骤。可以应用于航天任务中的无拖曳控制技术。
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公开(公告)号：CN117664792B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410128868.3
申请日：2024-01-31
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
Abstract: 本发明涉及电推进技术领域，具体涉及一种三维密度分布的断层成像重建装置及方法；该成像重建装置包括真空罐，真空罐内设有滑道；固定板，设于滑道上，且在固定板上设有推力器，推力器用于提供定向羽流等离子体；羽流数据采集装置，设于移动机构上，羽流数据采集装置用于采集定向羽流等离子体信息，羽流数据采集装置包括壳体和支撑结构、相机放置槽、以及遮挡结构，支撑结构设于壳体内，支撑结构上设有拍摄口，拍摄口内设有滤波片，相机放置槽对应拍摄口设置，拍摄口与壳体上的通孔对应设置，且相机放置槽朝向推力器设置，遮挡结构设于支撑结构上，并用于遮挡拍摄口。该成像重建装置，记录形式直观、直接获得羽流二维图像数据。
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公开(公告)号：CN117425259B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202311743457.7
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明提出了一种推进器羽流离子能谱空间分布的测量装置和方法，属于航空航天技术领域，通过在羽流中设置特殊设计的长条形滞止能量分析器（Bar‑shape retarding potential analyzer,BRPA），通过对该羽流BRPA分析器进行平移与旋转，获得该断面的扫描电压‑收集电流的投影数据，并通过滤波反投影法获得该平面每个点扫描电压‑收集电流分布。通过将长条形装置沿推力器轴向平移并重复上述过程，获得羽流中的羽流离子能谱三维空间分布；本发明相比于一般的单个滞止势探针（Retarding potential analyzer,RPA），具有空间分辨率高，测试范围广的明显优点，相比于RPA探针阵列，能够大幅简化电路和布线，且具有明显的简单快捷的优势。
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公开(公告)号：CN117420120B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311743366.3
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
Abstract: 本发明公开了一种等离子体化学反应中间产物的脉冲光电探针监测装置，涉及等离子体诊断技术领域，解决了现有等离子体光学诊断方法信噪比低、无法检测不发光物质、设备昂贵、灵敏性差的问题。本发明包括放电圆环、支撑装置、绝缘管、导电线和光纤，光纤表面设置有导电涂层，导电涂层与外部设备连接；光纤外部套装有绝缘管；光纤头部的导电涂层上开设有光学窗口，另一端和外部设备连接；光纤上对应光学窗口的位置处设置有放电圆环；放电圆环与地线连接。本发明通过通过控制放电结构内的电子参数，对探针头部位置的物质进行不同程度激发，当中间产物被激发为可荧光激发态后，发光被光学窗口采集并传输至光谱仪，实现对多种不发光中间产物进行探测。
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公开(公告)号：CN117420102B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311743458.1
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
Abstract: 本发明属于航天等离子体推进领域，本发明公开了光学在线监测装置及发射体寿命快速评估方法。在空心阴极正常工作的状态下，对羽流出口区的主要侵蚀产物硼原子进行在线监测辨别，识别硼原子的发射谱线；采集阴极正常工作状态下工质气体氩的两条发射谱线；通过谱线比的方式确定等离子体中的电子温度Te；通过氩硼谱线比的方式确定硼原子的气相密度#imgabs0#；联合空心阴极内部的气体流速v和计算出的侵蚀产物硼原子的气相密度，对发射体的侵蚀速率进行计算，进而对发射体寿命进行预估。本发明针对以往长时间高昂贵的寿命评估实验大量耗费人力物力的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117423600A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311743393.0
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
Abstract: 一种氟碳化合物等离子体基团空间分布监测装置及方法，涉及半导体工业等离子体光谱诊断测试技术领域，装置包括：包括真空腔室、光纤阵列、凸透镜、凹透镜、分光棱镜、两个反应镜、三个滤波片以及三个工业相机；所述光纤阵列、凸透镜、凹透镜以及分光棱镜同轴设置，所述光纤阵列的探测方向垂直于所述真空腔室内的等离子区域；两个所述反应镜分别设置于所述分光棱镜的两侧，第一反应镜、第一滤波片、第一工业相机同轴设置，所述分光棱镜、第二滤波片、第二工业相机同轴设置，第二反应镜、第三滤波片、第三工业相机同轴设置；该装置及方法可以同时获得氟碳化合物等离子体基团在等离子体区域空间位置的绝对浓度，具有原位、同时性、无侵扰的特点。
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公开(公告)号：CN111306024B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202010093562.0
申请日：2020-02-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明提供了一种基于侧壁会切磁场的微波离子推进装置，包括放电室、侧壁会切磁场单元、微波输入单元和气体供给单元，放电室包括放电腔体、底壁和栅极加速单元，底壁上布置气体供给单元及微波输入单元，侧壁会切磁场单元至少包括两个侧壁磁铁环，所有侧壁磁铁环均与放电腔体同轴布置，所有侧壁磁铁环采用同极相对方式布置在放电腔体的内壁面上，多个侧壁磁铁环布满放电腔体的内壁面，侧壁会切磁场单元在放电室内形成电子回旋共振面，微波输入单元伸入放电室的底壁中央为镂空锥笼型天线输入微波，镂空锥笼型天线位于电子回旋共振面上游的强磁场区，气体供给单元向放电腔体内通入工质气体。本发明可以维持更低的等离子体密度和更低的推力下限。
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公开(公告)号：CN110230581A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910511169.6
申请日：2019-06-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 一种涡旋共振电离的微牛级离子推进装置，属于等离子体推进领域。本发明解决了现有的微牛级推力器无法满足在引力波探测任务中要求的高精度推力控制、大范围推力连续可调、超高推力分辨率以及长寿命在轨工作的微牛级推力器需求的问题。放电腔体内部固设有石英护板，底板上开设有若干第一通孔和若干第二通孔，底板上靠近石英护板的一端面设置有若干盘香形天线，每个盘香形天线上位于中心位置的一端对应通过第一通孔引出高压级并与射频电源的输出级连接，每个盘香形天线上位于外围的一端对应通过第二通孔引出接地级并与射频电源的输出级连接，屏栅接正高电压，加速栅接低负电压，石英护板与屏栅之间的环形侧壁上开设有进气孔。
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公开(公告)号：CN107228829B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710423845.5
申请日：2017-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/25
Abstract: 一种氪工质霍尔推力器放电通道内电子和原子参数的在线监测装置和方法，涉及一种氪工质霍尔推力器放电通道内电子和原子参数的在线监测技术，为了满足霍尔推力器放电通道中的电离程度的监测需求。装置包括导光管、光纤和光谱仪；霍尔推力器放电通道的侧壁开有轴向测试缝，导光管插入轴向测试缝，导光管用于将放电通道中的光导入至光纤，光纤连接光谱仪。采用光谱仪测量805.95nm、785.48nm、760.15nm和758.74nm的氪原子谱线强度，根据氪原子谱线强度计算电子的温度和氪原子密度。本发明适用于监测放电通道内电子和原子参数。
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公开(公告)号：CN108457827A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810217200.0
申请日：2018-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 一种磁聚焦霍尔推力器的旋流出气结构，属于霍尔推力器领域。它解决现有高比冲氪工质霍尔推力器电离特性差的问题。包括顶部导流板、中部导流板、气体分配器底座、安装支柱、导气管、放电通道和阳极；所述的顶部导流板、中部导流板和气体分配器底座，由上自下平行设置，采用激光焊接方式固接组成一级缓冲腔和二级缓冲腔；一级缓冲腔与二级缓冲腔同轴设于放电通道内，所述的顶部导流板通过倾斜孔洞对中性气体进行导流，使其在放电通道内旋转；所述阳极设置在靠近顶部导流板的放电通道内部；导气管和安装支柱焊接于气体分配器底部的两侧。本发明有效提高工质利用率，尤其对氪气工质电离性能提升效果突出。
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