[實用新型]一種模擬深空環境中電子器件實驗的裝置

有效

• 申請號: 201420154464.3
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN203786224U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 曹江利;李云雙;姚文清;嚴楷
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01N33/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本實用新型涉及了一種用于深空環境中電子元器件實驗的模擬裝置，尤其涉及超高真空度的深空空間環境。

背景技術

隨著航天技術的高速發展，人類探索未知宇宙的領域已經從低地球軌道逐漸轉向更為深邃的深空空間環境，航天器的電子元器件是航天器正常工作的重要保障。航天器進入并長期運作于深空空間環境中時，其電子元器件將不可避免地受到深空環境中輻照、溫度、氣氛已經工作電場等因素耦合作用，從而引起某些元器件的損傷，最終導致航天器的失效。因此需要建立一種模擬深空空間環境下電接觸材料及電子元器件實驗裝置及實驗評估方法，確保航天器件的可靠性，避免因航天器件的損傷而導致航天器的失效。

為了便于研究和開展深空環境下航天器的電接觸材料及電子元器件的實驗，現有的航天空間環境模擬裝置主要是針對低地球軌道空間環境，常規模擬裝置真空度一般約為10-4Pa，紫外輻照源多為普通紫外殺菌燈，波長范圍可靠性低，且模擬技術復雜。本實用新型能夠針對深空環境的超高真空，真空度可達10-8Pa，輻照源采用的氘燈波長范圍為160~400nm，吻合深空環境紫外線輻照參數，并配有可控穩定直流電源，能夠客觀真實地反映在深空環境中各主要因素單一及耦合作用對電接觸材料及器件性能的影響。

實用新型內容

為了客觀真實地反映在深空空間環境中各主要因素對航天器電接觸材料或器件單一及耦合作用的性能影響，本實用新型提供一種模擬深空環境中電子器件實驗的裝置。

一種模擬深空環境中電子器件實驗的裝置，包括一個真空腔體，所述真空腔體內部設有樣品臺，所述樣品臺設置有加熱元件及固定元件，樣品臺固定在真空腔體側壁的樣品法蘭口上；

所述真空腔體內部頂端設有氘燈，同時真空腔體頂部設有溫度控制接口，真空腔體具有樣品法蘭口的一側下部依次設有直流電場控制接口與氣氛控制接口，真空腔體另一側設有真空控制接口與真空規，底部設有真空管道；

其中溫度控制接口依次連接加熱變壓器與溫度控制顯示器，直流電場控制接口連接直流電場控制器，氣氛控制接口連接氣氛瓶，真空控制接口依次連接分子泵與機械泵，真空管道連接由濺射離子泵和鈦升華泵構成的組合泵；

所述加熱元件為熱電阻絲，固定元件為樣品固定桿，所述樣品固定桿上設置有金屬卡片；

所述氘燈通過氘燈調整桿固定在真空腔體內部頂端上，氘燈電源通過導線連接在氘燈上，導線經由氘燈法蘭接口連接在氘燈上，所述氘燈電源置于真空腔體外部；

所述加熱變壓器通過溫控線路與測溫線路兩根線路連接在熱電阻絲上；

所述直流電場控制器通過陶瓷封裝導線連接在樣品固定桿上；

所述氣氛瓶通過氣體管道連接在氣氛控制接口上，在氣體管道上設有氣氛針閥；

所述在分子泵通過手動擋板閥連接在真空控制接口上；

所述真空腔體側壁上還設有觀察窗，所述觀察窗與樣品臺高度一致。

與現有空間環境模擬器相比，本實用新型能夠針對深空環境實現超高真空，真空度可達10-8Pa，氘燈波長范圍為160~400nm，吻合深空環境紫外線參數，直流電場可控穩定，本實用新型能夠更真實地模擬深空環境中電接觸材料及器件工作時受到的單一或耦合作用影響。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為樣品臺平面局部剖視示意圖；

圖3為樣品臺側剖視圖。

圖中標號：

1-真空腔體；2-氘燈固定調整桿；3-氘燈；4-樣品臺；5-進取樣品法蘭口；6-直流電場控制器；7-氣氛針閥；8-氣氛瓶；9-氘燈法蘭接口；10-氘燈電源；11-加熱變壓器；12-溫度控制顯示器；13-手動擋板閥；14-分子泵；15-機械泵；16-觀察窗；17-真空規；18-真空管道；19-組合泵；20-陶瓷封裝導線；21-樣品固定桿；22-測溫線路；23-溫控線路；24-熱電阻絲；25-金屬卡片；26-樣品臺陶瓷底片。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

相反，本實用新型涵蓋任何由權利要求定義的在本實用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本實用新型有更好的了解，在下文對本實用新型的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本實用新型。