[發明專利]一種星用介質材料內帶電試驗的夾具

有效

• 申請號: 201110315815.5
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102507990A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 李存惠;柳青;秦曉剛;陳益峰
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第五研究院第五一〇研究所
• 主分類號: G01R1/04
• 分類號: G01R1/04;G01R31/12
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;付雷杰

技術領域

本發明涉及一種星用介質材料內帶電試驗的夾具，屬于測試領域。?

背景技術

衛星運行時遭受惡劣的空間輻射環境，特別是太陽劇烈活動時，在衛星的運行軌道上產生高通量、高能(0.1～10MeV)的電子，高能電子具有很強的穿透能力，能夠穿透衛星的屏蔽層，進入衛星內部，并沉積在內部導體和高絕緣材料內部，并建立強電場，當建立的強電場超過材料的承受閾值時，就會發生材料內放電。?

介質材料的內放電會對衛星運行的安全性和可靠性產生嚴重的影響。一方面發生內放電的瞬間會釋放能量，在放電的部位會造成介質材料損傷，導致材料強度下降，改變光學材料的參數，揮發出的物質對材料造成污染，影響衛星使用的壽命和可靠性。更為重要的是放電時伴隨發射的電磁波會通過材料內部金屬連線、天線等耦合入衛星的內部電路，造成數據翻轉，產生錯誤的數據接收和發射，特別是如果產生錯誤的衛星控制指令，可能會對衛星產生嚴重的后果。?

從發射人造衛星開始，人們就進行了介質材料的內帶電研究。介質材料在輻照條件下性能指標的變化，特別是由于內帶電而引發的放電將直接影響到電路信號的傳輸和接收。衛星上廣泛使用的介質材料在空間存在內放電的風險更大，需要開展材料內帶電效應試驗，優選出合理的防內帶電效應的介質材料及電極結構形式。內帶電效應地面模擬試驗需要高能電子加速器，現階段主要為單樣品的性能參數測量，這花費大量的人力、物力和財力，因此迫切需要開發穩定、可靠的適合于地面內帶電模擬試驗的裝置，縮短試驗周期、提高試驗效率。?

發明內容

針對目前內帶電效應模擬實驗一次只能測量單個樣品，導致需要花費大量?的人力、物力和財力的缺陷，本發明的目的在于提供一種星用介質材料內帶電試驗的夾具，該夾具可防樣品之間放電相互干擾，可靠性高，能夠實現多樣品同時測量，可大大縮短試驗周期、提高試驗效率。?

本發明的目的由以下技術方案實現：?

一種星用介質材料內帶電試驗的夾具，所述夾具為長方體形，主要由盒體、上蓋板和下蓋板組成，其中，盒體所用材料為2A12鋁合金；盒體正面有8個或8個以上第一凹槽均勻排布，每個第一凹槽深度為15mm；相鄰兩個第一凹槽之間距離大于或等于3mm，第一凹槽與盒體邊緣之間距離大于或等于3mm；每個第一凹槽底部還設有一個第二凹槽，用來放置電阻；每個第二凹槽底部有一個通孔，用于安裝SMA接頭；盒體背面在與正面第一凹槽相應位置設有深度大于或等于35mm的凹槽，第二凹槽中通孔貫穿盒體背面凹槽；上蓋板為厚1mm的鋁板，用于濾去低能電子；下蓋板為厚5mm的鋁板，在與盒體背面凹槽相應的位置開有通孔用于將同軸電纜線穿出；使用時，盒體、上蓋板和下蓋板固定連接。?

使用本發明所述的夾具，進行介質材料內帶電試驗的方法步驟如下：?

第一步，檢查循環水，真空靶室和電子槍、示波器等用電設備的電路，試驗的信號連接線路；真空靶室放置于混凝土屏蔽室中；?

第二步，將SMA接頭安裝到夾具中，電阻放置到第二凹槽中，一端與SMA接頭連接，再將樣品放置在盒體第一凹槽中，樣品與夾具絕緣，樣品與電阻另一端連接，同軸電纜線一端與SMA接頭連接，另一端與混凝土屏蔽室外的示波器連接；?

第三步，將上蓋板和下蓋板分別固定于盒體的上下兩面，將夾具放置于真空靶室正對電子束、與電子入射窗口平行的位置，抽真空使系統真空至5.4x10^-3Pa以下，打開電子槍電源，進行內帶電試驗。?

有益效果?

1.本發明所述的一種星用介質材料內帶電試驗的夾具，該夾具中相鄰兩個第一凹槽之間距離大于或等于3mm，樣品放置于不同的第一凹槽中時，每個第一凹槽類似于金屬屏蔽室，這種金屬屏蔽室能夠降低介質材料放電產生電磁波的傳導和耦合效應，防止放電干擾，可靠性高；?

2.本發明所述的一種星用介質材料內帶電試驗的夾具，該夾具含有8個或?8個以上的第一凹槽，能夠實現多樣品同時測量，可大大縮短試驗周期、提高試驗效率。?

附圖說明

圖1為一種星用介質材料內帶電試驗的夾具盒體的示意圖；?

圖2為一種星用介質材料內帶電試驗的夾具盒體的俯視圖；?

圖3為圖2沿A-A方向的剖面圖；?

圖4為一種星用介質材料內帶電試驗的夾具下蓋板的仰視圖；?

圖5為一種星用介質材料內帶電試驗的夾具上蓋板的附視圖；?

圖6為一種星用介質材料內帶電試驗的夾具內帶電試驗的示意圖；?