[發(fā)明專(zhuān)利]空間環(huán)境地面模擬等離子體產(chǎn)生裝置及采用該裝置實(shí)現(xiàn)的等離子體產(chǎn)生方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610293033.9
• 申請(qǐng)日: 2016-05-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105836165B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖青梅;王志斌;鄂鵬;聶秋月
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B64G7/00
• 分類(lèi)號(hào): B64G7/00;H05H1/46
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所23109
• 代理人: 岳泉清

1.空間環(huán)境地面模擬等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于，它包括真空腔室(1)、偶極場(chǎng)線圈(2)、窗口(3)和ECR天線(4)，

真空腔室(1)為臥式圓柱形結(jié)構(gòu)，在真空腔室(1)的內(nèi)部以真空腔室(1)的中心位置為圓心設(shè)置偶極場(chǎng)線圈(2)，偶極場(chǎng)線圈(2)用于產(chǎn)生模擬地球偶極場(chǎng)位型的磁場(chǎng)，同時(shí)為ECR系統(tǒng)提供共振磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，

在真空腔室(1)的外圓柱形上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)的窗口(3)，且該兩個(gè)窗口(3)與偶極場(chǎng)線圈(2)的軸線垂直，

ECR天線(4)為微波饋入系統(tǒng)，ECR天線(4)用于將外部ECR源通過(guò)兩個(gè)窗口(3)饋入到真空腔室(1)中，對(duì)指定區(qū)域氣體電離，產(chǎn)生ECR等離子體(5)，產(chǎn)生的ECR等離子體(5)以偶極場(chǎng)線圈(2)為中心，產(chǎn)生于偶極場(chǎng)線圈(2)的外部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間環(huán)境地面模擬等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于，偶極場(chǎng)線圈(2)的表面做低放氣率及絕緣處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間環(huán)境地面模擬等離子體產(chǎn)生裝置實(shí)現(xiàn)的等離子體產(chǎn)生方法，其特征在于，它包括以下內(nèi)容：

首先，通過(guò)磁場(chǎng)仿真軟件獲得偶極場(chǎng)線圈(2)在通以電流下的真空磁場(chǎng)分布，該真空磁場(chǎng)分布包括多個(gè)微波頻率共振面的位置，其中，每一個(gè)微波頻率M₁對(duì)應(yīng)一個(gè)共振面的位置B₁，

其次，根據(jù)磁流體定標(biāo)關(guān)系，確定目標(biāo)區(qū)域磁場(chǎng)B₀，根據(jù)目標(biāo)區(qū)域磁場(chǎng)B₀與偶極場(chǎng)線圈(2)產(chǎn)生真空磁場(chǎng)分布的赤道面(8)的交點(diǎn)確定產(chǎn)生等離子體的目標(biāo)區(qū)域a₀，從而獲得赤道面上磁場(chǎng)B₀所在磁力線(6)，該磁力線(6)和其他共振面的位置B₁相交的位置為ECR天線(4)需要將相應(yīng)頻率的微波注入的位置(a₁,b₁)，將ECR天線(4)調(diào)節(jié)至對(duì)準(zhǔn)該位置(a₁,b₁)，

再次，開(kāi)啟偶極場(chǎng)線圈(2)的電源，產(chǎn)生偶極磁場(chǎng)，

最后，開(kāi)啟微波系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)位置(a₁,b₁)處的氣體電離，產(chǎn)生初始ECR等離子體(5)，ECR等離子體(5)將從產(chǎn)生的位置(a₁,b₁)沿著所述磁力線(6)到達(dá)赤道面上相應(yīng)的目標(biāo)位置(a₀,0)，從而實(shí)現(xiàn)在不同目標(biāo)區(qū)域產(chǎn)生不同空間分布的等離子體。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空間環(huán)境地面模擬等離子體產(chǎn)生裝置實(shí)現(xiàn)的等離子體產(chǎn)生方法，其特征在于，多個(gè)微波頻率包括2.45GHz和6.4GHz。