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离子电推进发展历史回顾与启示(下) 被引量：1
1
作者 张天平 陈娟娟 张雪儿 《真空与低温》 2025年第4期520-541,共22页
离子电推进是空间电推进中最具代表性的技术之一,追溯离子电推进从概念到工程应用的历史过程,能够为洞见离子电推进技术的未来发展提供有力依据。从早期孕育、初期发展、中期发展、当代发展和创新发展等五个方面,对世界各国离子电推进... 离子电推进是空间电推进中最具代表性的技术之一,追溯离子电推进从概念到工程应用的历史过程,能够为洞见离子电推进技术的未来发展提供有力依据。从早期孕育、初期发展、中期发展、当代发展和创新发展等五个方面,对世界各国离子电推进技术的发展历史进行了包括技术发展、产品研发、工程应用等内容的全面回顾。在此基础上,将离子电推进从初始概念到工程应用经历的漫长过程分为五个方面系统总结了离子电推进发展的成功经验和失败教训,从正确认识离子电推进等七个方面梳理了对离子电推进未来发展具有借鉴意义的启示。 展开更多
关键词 离子电推进 离子推力器 发展历史 启示 产品研制 工程应用
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离子电推进发展历史回顾与启示(中) 被引量：1
2
作者 张天平 陈娟娟 张雪儿 《真空与低温》 2025年第2期248-275,共28页
离子电推进是空间电推进中最具代表性的技术之一,追溯离子电推进从概念到工程应用的历史过程,能够为洞见离子电推进技术的未来发展提供有力依据。从早期孕育、初期发展、中期发展、当代发展和创新发展等五个方面,对世界各国离子电推进... 离子电推进是空间电推进中最具代表性的技术之一,追溯离子电推进从概念到工程应用的历史过程,能够为洞见离子电推进技术的未来发展提供有力依据。从早期孕育、初期发展、中期发展、当代发展和创新发展等五个方面,对世界各国离子电推进技术的发展历史进行了包括技术发展、产品研发、工程应用等内容的全面回顾。在此基础上,将离子电推进从初始概念到工程应用经历的漫长过程分为五个方面系统总结了离子电推进发展的成功经验和失败教训,从正确认识离子电推进等七个方面梳理了对离子电推进未来发展具有借鉴意义的启示。 展开更多
关键词 离子电推进 离子推力器 发展历史 启示 产品研制 工程应用
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离子电推进发展历史回顾与启示(上) 被引量：1
3
作者 张天平 陈娟娟 张雪儿 《真空与低温》 2025年第1期114-132,共19页
离子电推进是空间电推进中最具代表性的技术之一,追溯离子电推进从概念到工程应用的历史过程,能够为洞见离子电推进技术的未来发展提供有力依据。从早期孕育、初期发展、中期发展、当代发展和创新发展等五个方面,对世界各国离子电推进... 离子电推进是空间电推进中最具代表性的技术之一,追溯离子电推进从概念到工程应用的历史过程,能够为洞见离子电推进技术的未来发展提供有力依据。从早期孕育、初期发展、中期发展、当代发展和创新发展等五个方面,对世界各国离子电推进技术的发展历史进行了包括技术发展、产品研发、工程应用等内容的全面回顾。在此基础上,将离子电推进从初始概念到工程应用经历的漫长过程分为五个方面系统总结了离子电推进发展的成功经验和失败教训,从正确认识离子电推进等七个方面梳理了对离子电推进未来发展具有借鉴意义的启示。 展开更多
关键词 离子电推进 离子推力器 发展历史 启示 产品研制 工程应用
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面向空间应用的铱-氧化钇灯丝研制
4
作者 李志伟 李洋 +3 位作者 张光华 毛舒宇 郭等柱 魏贤龙 《真空与低温》 2025年第3期360-364,共5页
真空电子器件在空间应用中具有关键作用,其核心电子源需满足高发射电流、抗振动冲击、抗热冲击及长寿命等严苛要求。现有热发射灯丝中,铱-氧化钇灯丝抗氧化性强,但发射性能有限。面向空间应用设计了螺旋形铱-氧化钇灯丝,显著提升了发射... 真空电子器件在空间应用中具有关键作用,其核心电子源需满足高发射电流、抗振动冲击、抗热冲击及长寿命等严苛要求。现有热发射灯丝中,铱-氧化钇灯丝抗氧化性强,但发射性能有限。面向空间应用设计了螺旋形铱-氧化钇灯丝,显著提升了发射性能,单个灯丝的发射电流超200 mA。同时,为灯丝引入了绝缘支撑结构,显著增强了抗振性能和连续工作能力。所制备的螺旋灯丝通过了鉴定级测试,并可以连续工作2300 h以上。研究表明了铱-氧化钇灯丝的卓越性能,拓展了其在航天领域的应用前景。 展开更多
关键词 热电子发射 热阴极 氧化钇 空间应用 商业航天
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空间电推进技术概览——经典电推进
5
作者 张天平 贾艳辉 +1 位作者 陈娟娟 张雪儿 《真空与低温》 2025年第5期651-665,共15页
在一百多年的发展历程中,种类繁多的各种空间电推进技术不断涌现。为了更好地展现空间电推进技术发展全貌,基于历届国际电推进会议(IEPC)论文及其他相关文献,全面梳理了迄今为止出现的各种空间电推进技术,按照经典电推进、演化电推进、... 在一百多年的发展历程中,种类繁多的各种空间电推进技术不断涌现。为了更好地展现空间电推进技术发展全貌,基于历届国际电推进会议(IEPC)论文及其他相关文献,全面梳理了迄今为止出现的各种空间电推进技术,按照经典电推进、演化电推进、新型电推进和非传统电推进等四种类别,分别从工作原理、历史渊源和发展现状等方面对88种电推进技术进行了简要介绍,包括经典电推进12种,演化电推进40种,新型电推进26种,非传统电推进10种。 展开更多
关键词 空间电推进 技术概览 经典电推进 新型电推进 演化电推进 非传统电推进
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影响空心阴极筛选试验中阳极电压增大的因素研究
6
作者 田恺 贾艳辉 +4 位作者 卢鑫婷 陈新伟 田东鹏 陈吉龙 刘明正 《真空与低温》 2025年第5期556-561,共6页
针对兰州空间技术物理研究所研制的LHC-3L空心阴极在筛选试验激活和老炼阶段阳极电压增大的问题,利用漂移-扩散理论建立了阳极在羽流区轴向的电子电流收集模型,从理论上对阳极电压增大的因素进行分析,并给出了相应的试验验证结果,该研... 针对兰州空间技术物理研究所研制的LHC-3L空心阴极在筛选试验激活和老炼阶段阳极电压增大的问题,利用漂移-扩散理论建立了阳极在羽流区轴向的电子电流收集模型,从理论上对阳极电压增大的因素进行分析,并给出了相应的试验验证结果,该研究为完善空心阴极试验方法并建立统一筛选试验标准提供理论支撑。 展开更多
关键词 空心阴极 筛选试验 阳极电压增大
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空间电推进技术概览——演化电推进(上)
7
作者 张天平 陈娟娟 张雪儿 《真空与低温》 2025年第6期771-797,共27页
在一百多年的发展历程中,种类繁多的各种空间电推进技术不断涌现。为了更好地呈现空间电推进技术发展全貌,基于历届国际电推进会议(IEPC)论文及其他相关文献,全面梳理了迄今为止出现的各种空间电推进技术,按照经典电推进、演化电推进、... 在一百多年的发展历程中,种类繁多的各种空间电推进技术不断涌现。为了更好地呈现空间电推进技术发展全貌,基于历届国际电推进会议(IEPC)论文及其他相关文献,全面梳理了迄今为止出现的各种空间电推进技术,按照经典电推进、演化电推进、新型电推进和非传统电推进等四种类别,分别从工作原理、历史渊源和发展现状等方面对88种电推进技术进行了简要介绍,包括经典电推进12种,演化电推进40种,新型电推进26种,非传统电推进10种。 展开更多
关键词 空间电推进 技术概览 经典电推进 新型电推进 演化电推进 非传统电推进
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微纳空气沟道晶体管技术研究进展综述
8
作者 李沫 魏亚洲 +4 位作者 陈飞良 赵海全 黄瑞涵 孙立新 张健 《真空与低温》 2025年第3期277-291,共15页
微纳空气沟道晶体管通过“挖空”半导体电子输运沟道,使电子在纳米尺度空气沟道可实现无散射弹道输运,从而具备超快响应速度、超高输运效率、超高工作频率、超高响应度以及优异的抗辐照、耐高温等特性,并能与传统固态器件集成。这种新... 微纳空气沟道晶体管通过“挖空”半导体电子输运沟道,使电子在纳米尺度空气沟道可实现无散射弹道输运,从而具备超快响应速度、超高输运效率、超高工作频率、超高响应度以及优异的抗辐照、耐高温等特性,并能与传统固态器件集成。这种新型晶体管已引起国内外广泛关注,在大功率皮秒级开关、毫米波太赫兹器件、光电探测等领域展现出优秀性能,为后摩尔时代器件发展提供了新思路。阐述了微纳空气沟道晶体管的工作原理、国内外发展现状、典型构型及工艺技术,并探讨其发展前景。 展开更多
关键词 微纳空气沟道晶体管 电子弹道输运 超快响应速度 抗辐照 耐高温
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受超构材料启发的真空电子器件研究进展
9
作者 段兆云 王传超 +1 位作者 吕志方 董济博 《真空与低温》 2025年第3期365-370,共6页
超构材料是一类具有自然材料不能或难以实现的新颖物理特性的人工亚波长结构。这些物理特性包括负折射率、反向多普勒效应、反向切伦科夫辐射、增强渡越辐射等,它们主要取决于超构材料单元的形状、尺寸和排列方式等。当带电粒子与超构... 超构材料是一类具有自然材料不能或难以实现的新颖物理特性的人工亚波长结构。这些物理特性包括负折射率、反向多普勒效应、反向切伦科夫辐射、增强渡越辐射等,它们主要取决于超构材料单元的形状、尺寸和排列方式等。当带电粒子与超构材料相互作用时,会激发出新奇的反向切伦科夫辐射或增强渡越辐射,这与真空电子器件的工作原理相契合。基于超构材料的反向切伦科夫辐射机理或增强渡越辐射机理,并结合超构材料自身的强谐振和亚波长优势,发展出了一系列具有显著小型化和高效率特点的超构材料真空电子器件。基于反向切伦科夫辐射机理的超构材料真空电子器件有反向切伦科夫辐射振荡器和反向切伦科夫辐射放大器。其中,反向切伦科夫辐射振荡器实验获得的电子效率高达19.54%,其超构材料慢波结构的直径仅为0.33λ(λ为自由空间中的波长)。基于增强渡越辐射机理的超构材料真空电子器件包括超构材料扩展互作用振荡器、超构材料扩展互作用速调管和超构材料速调管等。其中,超构材料速调管的体积约为传统速调管的0.44倍,实验得到的电子效率为57.4%。上述实验结果证实了超构材料真空电子器件具有小型化和高效率的优点,其将在大科学装置、雷达、通信、医学成像、微波加热等领域具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 超构材料 反向切伦科夫辐射 增强渡越辐射 真空电子器件
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不同环境气体压力下原子氧通量实验研究
10
作者 吴先明 李文峰 《真空与低温》 2025年第6期673-678,共6页
吸气式电推进技术是以超低轨环境气体为工质、基于资源原位利用的航天器动力技术,能够降低发射成本,提高航天器平台寿命,充分利用超低地球轨道资源,具有广阔的应用前景。超低地球轨道上环境气体主要包括氮气、原子氧和氧气。由于原子氧... 吸气式电推进技术是以超低轨环境气体为工质、基于资源原位利用的航天器动力技术,能够降低发射成本,提高航天器平台寿命,充分利用超低地球轨道资源,具有广阔的应用前景。超低地球轨道上环境气体主要包括氮气、原子氧和氧气。由于原子氧活性较强,当被吸气式电推进系统收集和增压之后,原子氧数密度会下降,这样就会影响进入电推力器中的原子氧的数量。研究了0.05 Pa、0.5 Pa和1 Pa环境气体压力下原子氧通量随距离的变化规律,结果表明:在同一位置,环境气体压力越大,原子氧通量越小;在相同的压力下,原子氧通量随距离衰减较快;在考察的三个压力下,在20 cm的距离内,原子氧通量衰减为起始位置的1/20左右。进入吸气式电推进系统电推力器的工质近似为氮气和氧气的混合气体,放电室内等离子体放电会产生一定比例的原子氧,因此需采取针对性防护措施。 展开更多
关键词 吸气式电推进技术 环境气体氛围 原子氧通量 实验研究
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PECVD进气盖板结构对腔室温度场影响规律研究 被引量：1
11
作者 齐熙展 田凤杰 崔雨 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第2期132-137,共6页
半导体薄膜沉积技术中反应腔室的温度控制直接影响晶圆沉积薄膜的质量与精度,为了良好实现在工艺过程中腔室温度的准确性和一致性,进行了腔室的重要部件进气盖板结构对温度场的影响特点及规律的研究。对进气盖板进行了结构拓扑设计、以... 半导体薄膜沉积技术中反应腔室的温度控制直接影响晶圆沉积薄膜的质量与精度,为了良好实现在工艺过程中腔室温度的准确性和一致性,进行了腔室的重要部件进气盖板结构对温度场的影响特点及规律的研究。对进气盖板进行了结构拓扑设计、以及整体腔室温度场的理论分析与仿真研究。对比仿真结果,分析盖板不同散热结构对腔室内温度场的分布和影响规律。研究结果发现:在不受射频干扰下,进气盖板的三种不同散热结构对腔室温度场没有明显影响。喷淋板下方2 mm处温度场温度分布均匀,随散热通道与腔室距离变化波动很小,整体温度呈中间高边缘低的特质。在射频的干扰下,散热通道与腔室距离越远,其对腔室温度控制能力变弱,腔室温度场的温度保持性会变差,温度一致性大大降低。 展开更多
关键词 芯片制造 反应腔室 温度控制 机构设计
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可集成真空微纳电子器件发展与展望 被引量：1
12
作者 韩熙隆 覃奀垚 +2 位作者 章灿然 陶晖 王琦龙 《真空与低温》 2025年第3期302-314,共13页
真空微纳电子器件(VMNEDs)凭借其高速运行、耐高温、抗辐射及极端环境适应性等独特优势,已成为极端环境电子学领域的研究热点。本文系统综述了真空微纳电子器件的发展历程、理论基础、技术进展及未来前景,重点探讨其作为传统真空管与固... 真空微纳电子器件(VMNEDs)凭借其高速运行、耐高温、抗辐射及极端环境适应性等独特优势,已成为极端环境电子学领域的研究热点。本文系统综述了真空微纳电子器件的发展历程、理论基础、技术进展及未来前景,重点探讨其作为传统真空管与固态器件桥梁作用的潜力。将VMNEDs与微机电系统(MEMS)和光子电路集成,有望推动航空航天、能源与量子技术领域的多功能高可靠性系统发展。结合理论见解与实验成果,提出了面向极端环境的新一代电子器件的技术路线图。 展开更多
关键词 真空微纳电子器件 场发射 纳米沟道 弹道输运 真空电子学
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空间楔形自锁式重复锁紧机构
13
作者 康永 马动涛 +4 位作者 闫春杰 陆登柏 马洪炯 肖强 孙健 《真空与低温》 2025年第5期631-637,共7页
针对宇宙真空环境下,舱外机械臂或航天员操作下的在轨可更换单元重复锁紧困难的问题,研究了一种以电动为主、航天员手动操作为辅的空间楔形自锁式重复锁紧机构。设计了锁紧执行机构和驱动机构,确定了锁紧驱动力、滑移面材料等关键参数... 针对宇宙真空环境下,舱外机械臂或航天员操作下的在轨可更换单元重复锁紧困难的问题,研究了一种以电动为主、航天员手动操作为辅的空间楔形自锁式重复锁紧机构。设计了锁紧执行机构和驱动机构,确定了锁紧驱动力、滑移面材料等关键参数。结果表明,10 kg的原型机承载能力达到350 kg,能够适应舱外机械臂或EVA操作,受载条件下自锁可靠、定位精度良好,-45~60℃的真空环境下运动可靠,锁紧和解锁功能正常。 展开更多
关键词 航天器 锁紧机构 自锁 锁紧执行机构 锁紧驱动机构
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DRO轨道卫星软X射线成像望远镜热设计及仿真验证
14
作者 秦海玲 李新乔 +5 位作者 张大力 杨生 文向阳 冯骅 熊少林 刘晓静 《真空与低温》 2025年第6期718-725,共8页
某卫星运行于深空远距离逆行(Distant Retrograde Orbit,DRO)轨道,星上科学载荷软X射线成像望远镜(Soft X-ray Imaging telescope,SXI)由铅玻璃编码板匹配大面积CMOS组成,CMOS需工作在-30℃低温环境。由于SXI视场较大、CMOS功耗较高,且... 某卫星运行于深空远距离逆行(Distant Retrograde Orbit,DRO)轨道,星上科学载荷软X射线成像望远镜(Soft X-ray Imaging telescope,SXI)由铅玻璃编码板匹配大面积CMOS组成,CMOS需工作在-30℃低温环境。由于SXI视场较大、CMOS功耗较高,且DRO轨道热环境复杂,为保障SXI长期工作的稳定性和可靠性,论文设计了多种热控方案,并采用数值模拟方法建立了热物理模型,对比分析了不同安装方式、有无热管和散热板以及不同热控涂层措施下的SXI温度场,确定了SXI与卫星舱板隔热安装,CMOS组件通过四根热管将热量传导至散热板散出,以及外框包裹多层隔热组件,散热板喷涂白漆等热控措施。仿真结果表明,SXI热设计符合温控要求,温度满足热控指标,热设计合理,为后续热平衡试验和整星热试验的热控实施提供了参考。 展开更多
关键词 DRO轨道 软X射线成像望远镜 热控设计 热仿真分析
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用于锁模控制的改进型遗传算法仿真研究
15
作者 胡谦谦 杨瑞强 +6 位作者 代虎 张文玺 张佳 刘志栋 杨炜 陈江 涂建辉 《真空与低温》 2025年第4期513-519,共7页
光学频率梳技术是推动真空计量技术实现创新性发展的有力工具。被动锁模光纤光频梳是产生飞秒光梳的主要手段,基于非线性偏振旋转(NPR)的被动锁模方式具有结构简单、输出脉冲窄的特点,其被应用于光频梳产生。为了解决NPR光纤激光器自动... 光学频率梳技术是推动真空计量技术实现创新性发展的有力工具。被动锁模光纤光频梳是产生飞秒光梳的主要手段,基于非线性偏振旋转(NPR)的被动锁模方式具有结构简单、输出脉冲窄的特点,其被应用于光频梳产生。为了解决NPR光纤激光器自动锁模问题,基于耦合非线性薛定谔方程组(CNLSE)构建激光器的动力学模型,提出并优化了新的遗传算法目标函数。通过评估锁模域在全域的占比,优化配置种群初始数量和迭代次数。通过数值仿真方法验证了新遗传算法的可行性,实现了激光器的自动锁模。该方法有助于推动NPR光纤激光器的工程化应用。 展开更多
关键词 光纤激光器 遗传算法 耦合非线性薛定谔方程组 自动锁模
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InAs/GaSbⅡ类超晶格多色红外探测器降低串音影响的研究进展
16
作者 尉鹏举 刘铭 +8 位作者 闫勇 金姝沛 戴子介 王晓华 胡雨农 周朋 李菁桢 喻松林 张永哲 《真空与低温》 2025年第3期377-390,共14页
综述了InAs/GaSbⅡ类超晶格多色红外探测器的研究进展。详细阐述了其性能影响因素,包括能带结构的设计、分子束外延制备工艺、暗电流、量子效率和串扰等。全面介绍了多色红外探测器从双色短/中、短/长、中/中、中/长、长/长以及长/甚长... 综述了InAs/GaSbⅡ类超晶格多色红外探测器的研究进展。详细阐述了其性能影响因素,包括能带结构的设计、分子束外延制备工艺、暗电流、量子效率和串扰等。全面介绍了多色红外探测器从双色短/中、短/长、中/中、中/长、长/长以及长/甚长波到三色短/中/长、中/长/甚长波红外探测器性能的研究,分析了各探测器在不同波段的性能表现及存在问题。针对多色红外探测器性能的影响因素,尤其是串音方面,总结了各研究团队的尝试与效果,并提出未来解决策略。 展开更多
关键词 Ⅱ类超晶格 多色探测器 串音 量子效率
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利用抽运-检测型铷原子磁力仪测量软磁样品的磁矩和磁特性曲线
17
作者 缪培贤 梁星 +5 位作者 史彦超 蔡志伟 杜康 代虎 刘志栋 陈江 《真空与低温》 2025年第2期187-193,共7页
基于电磁学中磁偶极层和载流线圈在空间产生磁场的等价性原理,将软磁样品的磁矩等效为载流线圈的磁矩,提出基于位移法的磁矩测量理论,利用抽运-检测型铷原子磁力仪测量了载流线圈的磁矩和带状坡莫合金软磁样品的饱和剩余磁矩。依据软磁... 基于电磁学中磁偶极层和载流线圈在空间产生磁场的等价性原理,将软磁样品的磁矩等效为载流线圈的磁矩,提出基于位移法的磁矩测量理论,利用抽运-检测型铷原子磁力仪测量了载流线圈的磁矩和带状坡莫合金软磁样品的饱和剩余磁矩。依据软磁样品在铷泡位置产生的磁场与其磁矩呈正比关系,在恒温条件下利用软磁样品的饱和剩余磁矩值对其剩磁回线和低场部分的磁滞回线进行了标定。 展开更多
关键词 原子磁力仪 抽运-检测 软磁样品 磁矩 磁滞回线
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场反构型电磁推进器轴向稳态磁场的数值仿真研究
18
作者 陈强强 贾艳辉 +3 位作者 孙新锋 吕方伟 王紫桐 郭伟龙 《真空与低温》 2025年第2期194-201,共8页
轴向稳态磁场作为场反构型电磁推进器的核心部分,其性能直接影响推进器的整体工作效率和性能。针对其在工程实验中工作效率较低和性能较差的情况,开展轴向稳态磁场分布优化研究。采用多物理场仿真软件自适应函数细化轴向稳态磁场区域网... 轴向稳态磁场作为场反构型电磁推进器的核心部分,其性能直接影响推进器的整体工作效率和性能。针对其在工程实验中工作效率较低和性能较差的情况,开展轴向稳态磁场分布优化研究。采用多物理场仿真软件自适应函数细化轴向稳态磁场区域网格法提高仿真精度,并开展了数值模拟,探究了轴向稳态磁场线圈不同结构对磁场分布的影响,并利用实验结果进行对比验证,为场反构型电磁推进器轴向稳态磁场的优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 场反构型 电磁推进器 轴向稳态磁场 数值仿真
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薄壁多孔碳-碳复合材料栅极力学性能仿真与试验评价研究
19
作者 高斌 李娟 +5 位作者 王东升 耿海 郭德洲 颜能文 刘东兵 王大年 《真空与低温》 2025年第4期504-512,共9页
薄壁多孔碳-碳复合材料栅极搭载离子推力器入轨阶段将承受较大的冲击与振动,存在栅极结构断筋、破损风险,严重影响离子推力器工作可靠性和服役寿命。针对10 cm口径离子推力器复合材料栅极研制需求,基于ABAQUS有限元仿真平台开展了10 cm... 薄壁多孔碳-碳复合材料栅极搭载离子推力器入轨阶段将承受较大的冲击与振动,存在栅极结构断筋、破损风险,严重影响离子推力器工作可靠性和服役寿命。针对10 cm口径离子推力器复合材料栅极研制需求,基于ABAQUS有限元仿真平台开展了10 cm口径碳-碳栅极力学特性分析,研究了总均方根值(Grms)为13.6g随机振动与1 000g加速度冲击谱力学响应,与等口径传统钼栅极组件进行仿真对比分析,并开展了Z向冲击试验验证。研究表明:碳-碳栅极组件满足首阶共振频率大于100 Hz技术要求,无破坏性应力现象;碳-碳栅极较钼栅极抗冲击安全系数更高,1 000g加速度冲击下安全裕度为钼栅极的2.53倍,冲击试验特征阻值项良好,调整栅极初装栅间距至0.70 mm可提升等口径离子推力器10.52%推力,通过栅极安装耳减震装置设计可进一步提升栅极动态稳定性。 展开更多
关键词 离子推力器 栅极组件 碳-碳复合材料 试验研究
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芯片级原子束钟真空腔技术研究
20
作者 仲子琪 杜婷 +2 位作者 李兴辉 陈海军 冯进军 《真空与低温》 2025年第3期412-418,共7页
近年来,一系列技术(包括激光冷却、光子集成和真空技术)的进步,使得原子束钟的微型化成为可能。芯片级原子束钟兼具现有微波原子束钟的高频率稳定性和CPT芯片原子钟的小体积、低功耗,具有很好的综合优势。国内有关芯片级原子束钟的报道... 近年来,一系列技术(包括激光冷却、光子集成和真空技术)的进步,使得原子束钟的微型化成为可能。芯片级原子束钟兼具现有微波原子束钟的高频率稳定性和CPT芯片原子钟的小体积、低功耗,具有很好的综合优势。国内有关芯片级原子束钟的报道很少。对芯片级原子束钟真空腔的关键制备技术进行系统研究,包括束源区、束漂移区以及微型准直通道阵列的微加工,以及多层微型真空腔结构的高气密封装。通过中间电极引出技术和阳极键合工艺的整体优化,减少并弱化了多层键合过程中反向电场对已形成键合面的损害,实现了高质量五层玻璃-硅键合结构。研究结果为实现高频率稳定度芯片级原子束钟,以及其他量子器件系统奠定了基本工艺基础。 展开更多
关键词 芯片级原子束钟 真空腔 MEMS技术 多层阳极键合
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