[发明专利]一种用于离子推力器测量的法拉第探针

摘要

本发明公开一种用于离子推力器测量的法拉第探针，使用接触式测量方法对离子推力器羽流等离子体进行测量。包括：钨表面、收集器、保护环、内外陶瓷垫片；具体连接关系为：保护环的内部安有收集器以及钨表面，钨表面与收集器过盈配合套接；内外陶瓷垫片固定卡在收集器和保护环之间；使得保护环与收集器及钨表面之间产生间隙；通过螺母固定外陶瓷垫片产生轴向的拉紧力，固定了整个法拉第探针。保护环加-30V偏置电压阻挡非轴向离子，收集器加-30V偏置电压采集离子电流，通过采集到的离子电流，经过分析计算得出离子推力器羽流的电流密度和离子数浓度。

主权项

一种用于离子推力器测量的法拉第探针，其特征在于：包括钨表面、收集器、保护环、内陶瓷垫片、外陶瓷垫片和M2螺母；具体连接关系为：保护环位于法拉第探针最外环，设有凸台；保护环的内部安有收集器以及钨表面，钨表面采用钨材料加工的中心带有沉孔的圆形垫片，过盈配合套接在收集器的头部，收集器头部设有凸台由上下两个圆柱体组成，收集器头部下方连接杆部，通过内陶瓷垫片卡在收集器和保护环凸台之间进行固定；使得保护环与收集器及钨表面之间产生间隙；收集器杆部穿过保护环尾部，通过外陶瓷垫片卡于保护环之间；法拉第探针具体安装如下：法拉第探针与探针架垂直安装；前陶瓷绝缘子与后陶瓷绝缘垫片分别位于探针架的两侧固定，并将前陶瓷绝缘子卡在保护环的凸台与探针架之间；将后陶瓷绝缘垫片卡在M8螺母与探针架之间，将法拉第探针固定于探针架上；法拉第探针的测试电路包括法拉第探针，采样电阻、偏置电源和数据采集仪；法拉第探针通过连接偏置电源，同时串联采样电阻形成回路；数据采集仪并联采样电阻。