半空間靜電分析式能譜儀的設(shè)計(jì)以及高壓供電的實(shí)現(xiàn).pdf

1、靜電分析式能譜儀是探測(cè)空間粒子的重要儀器之一。探測(cè)空間中的粒子，對(duì)于揭示太陽(yáng)風(fēng)、磁層、電離層的結(jié)構(gòu)，了解其中空間物理過程的機(jī)制，以及預(yù)報(bào)災(zāi)害性空間天氣事件等都具有重要的意義。現(xiàn)在的空間探測(cè)衛(wèi)星大都是三軸穩(wěn)定衛(wèi)星，為獲得三維空間的等離子體能譜分布，能譜儀一般都需要設(shè)計(jì)為半空間入口方式，而我國(guó)在這類半空間靜電分析式能譜儀的設(shè)計(jì)和研制方面缺乏經(jīng)驗(yàn)。本論文針對(duì)這一現(xiàn)狀，開展了如下兩大部分研究工作:
　　第一部分是完成了一種半空間靜電分析式

2、能譜儀的方案設(shè)計(jì)，并著重對(duì)靜電分析儀的聚焦特性進(jìn)行了理論分析和仿真模擬;第二部分是設(shè)計(jì)和研制了半空間低能離子能譜儀LEIS中的高壓電源板。論文的結(jié)構(gòu)安排如下:
　　第一章簡(jiǎn)要介紹了空間粒子探測(cè)的背景和意義，概述了常用的空間粒子探測(cè)方法，并對(duì)靜電分析式能譜儀進(jìn)行了展開介紹。
　　第二章闡述了一種半空間靜電分析式能譜儀的初步方案設(shè)計(jì)，介紹了相關(guān)的設(shè)計(jì)思路，并著重對(duì)環(huán)形靜電分析儀的聚焦特性進(jìn)行了研究。在研究聚焦特性時(shí)，采用了Wol

3、lnik的理論和分段的思想，并借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行了編程計(jì)算，得到了環(huán)形靜電分析器內(nèi)球壁至旋轉(zhuǎn)軸的最大距離和內(nèi)球壁半徑的比值L/re0與聚焦角度θ的關(guān)系曲線。同時(shí)，利用SIMION軟件進(jìn)行了模擬仿真，模擬仿真的結(jié)果和理論計(jì)算的結(jié)果吻合得很好，驗(yàn)證了理論計(jì)算的正確性。
　　第三章介紹了半空間低能離子能譜儀LEIS及其高壓供電需求，設(shè)計(jì)與研制了一塊高壓電源板，并進(jìn)行了相關(guān)的性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明:固定高壓在要求范圍內(nèi)可調(diào)，紋波系數(shù)為0.3‰