低地轨道空间原子氧、紫外、电子综合环境地面模拟系统

摘要

本发明公开了一种低地轨道空间原子氧、紫外和/或电子综合环境地面模拟系统，包括真空容器、真空容器内下方设置有样品靶台运动机构、样品靶台运动机构上设置有可供其控制运动的样品靶台、样品靶台正前方对应真空容器的外侧设置有可控供入原子氧的原子氧源和外置紫外灯，真空容器的侧壁上开设有提供电子辐照的电子枪，样品靶台上的样品处在原子氧、紫外和/或电子的综合环境中。本发明能够为今后空间站、低轨道卫星等航天器材料的筛选提供地面综合环境模拟试验环境。

主权项

一种低地轨道空间原子氧、紫外和/或电子综合环境地面模拟系统,包括真空容器、真空容器内下方设置有样品靶台运动机构、样品靶台运动机构上设置有可供其控制运动的样品靶台、样品靶台正前方对应真空容器的外侧设置有可控供入原子氧的原子氧源和外置紫外灯，真空容器的侧壁上开设有提供电子辐照的电子枪，其特征在于，样品靶台上的样品处在原子氧、紫外和/或电子的综合环境中，其中，原子氧源采用磁镜位形微波电子回旋共振法产生氧等离子体，微波传输器件通过玻璃窗口与真空容器隔离以保证容器内的真空度，在磁镜场中心等离子体区放置大面积金属钼板并对其施加负偏压，该钼板加速并收集氧离子并将其中和为氧原子，氧离子基本按几何光学规律在钼板表面中和反射形成原子氧束，并击中样品靶台；外置紫外灯通过氟化镁窗口与真空容器隔离以保证容器内的真空度，试验过程中，原子氧束流密度应不低于1014atoms/(cm2·s)量级，该系统呈现四种综合环境状态：原子氧／紫外综合环境、原子氧／电子综合环境、紫外／电子综合环境系统、原子氧、电子和紫外综合环境系统，其中，原子氧／紫外综合环境系统中，紫外辐照度为2W/m2；原子氧／电子综合环境系统中，电子辐照能量范围为10kV～50kV；紫外／电子综合环境系统中，紫外辐照度为1W/m2，电子辐照能量范围为10kV～50kV；原子氧、电子和紫外综合环境系统中，电子辐照能量范围为10kV～60kV，紫外辐照度为1W/m2。