原子氧通量在轨探测器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种原子氧通量在轨探测器。该探测器包括两块相对的楔形热解石墨、对应覆盖在两块楔形热解石墨上面的两块盖板、对应设置在两块楔形热解石墨底部的底板，盖板、楔形热解石墨、底板依序用紧固螺钉固定连接在一起，两块楔形热解石墨相对的中间部分的截面形成倒梯形的空隙，两块底板中间对应设置的凹槽装配有光电二极管，使得太阳光穿过两块楔形热解石墨之间的空隙照射到光电二极管上并在测试电路中形成短路电流，光电二极管连接有电流计测量所述短路电流。该原子氧探测器具有体积小、重量轻、无功耗的优点，可以实现原子氧通量的在轨实时监测。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

原子氧通量在轨探测器
本技术属于空间探测领域，具体说来，涉及一种用于原子氧环境在轨监测的 探测器。
技术介绍
为掌握轨道上原子氧通量的真实分布，从而为航天器选材及防护奠定基础，为设 计师设计提供指导，我国已经开始了空间原子氧环境在轨探测技术的研究。目前，原子氧在 轨探测方法主要有质谱法、石英晶体微天平法、薄膜电阻法等。质谱法是将物质粒子离化成 离子后，通过稳定或者变化的电磁场，将离子按空间位置、时间先后或者轨道稳定与否，实 现质荷比的分离，并检测其强度，从而进行物质分析。该方法探测精度较高，但由于质谱仪 本身质量体积较大，因此制造和发射成本较高，同样石英晶体微天平法也存在这样的问题。 薄膜电阻法是利用原子氧与薄膜反应后薄膜本身电阻的变化进行原子氧通量探测的，这种 方法由于需要测量薄膜电阻，因此探测器需要功耗。为此，如何提供一种结构简单、且无功 耗的原子氧通量的在规探测器是急需解决的技术难题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种简单的、无功耗的原子氧通量在轨探测器，可以 实现在轨原子氧通量的实时监测，从而为设计师的设计、选材提供依据，保证我国航天器在 轨运行的可靠性。为实现上述目的，本技术使用了如下的技术方案一种原子氧通量在轨探测器，包括两块相对的楔形热解石墨、对应覆盖在两块楔 形热解石墨上面的两块盖板、对应设置在两块楔形热解石墨底部的底板，盖板、楔形热解石 墨、底板依序用紧固螺钉固定连接在一起，两块楔形热解石墨相对的中间部分的截面形成 倒梯形的空隙，两块底板中间对应设置的凹槽装配有光电二极管，使得太阳光穿过两块楔 形热解石墨之间的空隙照射到光电二极管上并在测试电路中形成短路电流，光电二极管连 接有电流计测量所述短路电流。其中，光电二极管的上表面与楔形热解石墨的下表面处于同一水平面上。其中，底板边缘四周开槽以保证热解石墨与底板的定位精度；其中，底板中心部位四周开槽以保证热解石墨与光电二极管的定位精度。该原子氧探测器具有体积小、重量轻、无功耗的优点，可以实现原子氧通量的在轨 实时监测。附图说明图1为本技术的原子氧通量的在轨探测器结构示意图。其中，1-楔形热解石墨，2-盖板，3-底板，4-紧固螺钉，5-光电二极管，6-电流表。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施方式作进一步地详细说明。图1为本技术的原子氧通量的在轨探测器结构示意图，其中，该在轨探测器 包括两块相对的楔形热解石墨1、对应覆盖在两块楔形热解石墨上面的两块盖板2、对应设 置在两块楔形热解石墨底部的底板3，盖板2、楔形热解石墨1、底板3依序用紧固螺钉4固 定连接在一起，两块楔形热解石墨1相对的中间部分的截面形成倒梯形的空隙，两块底板3 中间对应设置的凹槽装配有光电二极管5，使得太阳光穿过两块楔形热解石墨1之间的空 隙照射到光电二极管5上并在测试电路中形成短路电流，光电二极管连接有电流计6测量 所述短路电流。从图1可以看出，两块楔性热解石墨1与光电二极管5通过紧固螺钉4共 同固定于盖板2与底板3之间，两块楔形热解石墨相对的中间部分留有空隙，能够露出下面 的光电二极管5。电流表6与光电二极管5连接，用于测量短路电流。该探测器工作时，太 阳光会穿过两块楔形热解石墨1之间的空隙照射到光电二极管5上，从而在测试电路中形 成电流，该电流值可通过电流表6读出。由于原子氧对楔形热解石墨1的侵蚀，两块楔形热 解石墨1之间的空隙会逐渐增大，使光电二极管5上接收的太阳光照量增大，最终导致电流 表6的示数增大，通过该探测器短路电流与暴露在无遮挡的阳光照射下同一型号光电二极 管短路电流的对比，便可以计算出原子氧通量的大小。在探测过程中，光电二极管的上表面 与楔形热解石墨的下表面处于同一水平面上。且，底板边缘四周开槽以保证热解石墨与底 板的定位精度；此外，也需要底板中心部位四周开槽以保证热解石墨与光电二极管的定位 精度。尽管上文对本技术的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的 是，本领域的技术人员可以依据本技术的精神对上述实施方式进行各种等效改变和修 改，其所产生的功能作用在未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本技术保护 范围之内。权利要求1.一种原子氧通量在轨探测器，包括两块相对的楔形热解石墨、对应覆盖在两块楔形 热解石墨上面的两块盖板、对应设置在两块楔形热解石墨底部的底板，其特征在于，盖板、 楔形热解石墨、底板依序用紧固螺钉固定连接在一起，两块楔形热解石墨相对的中间部分 的截面形成倒梯形的空隙，两块底板中间对应设置的凹槽装配有光电二极管，使得太阳光 穿过两块楔形热解石墨之间的空隙照射到光电二极管上并在测试电路中形成短路电流，光 电二极管连接有电流计测量所述短路电流。2.如权利要求1所述的原子氧通量在轨探测器，其特征在于，光电二极管的上表面与 楔形热解石墨的下表面处于同一水平面上。3.如权利要求2所述的原子氧通量在轨探测器，其特征在于，其中，底板边缘四周开槽 以保证热解石墨与底板的定位精度。4.如权利要求2所述的原子氧通量在轨探测器，其特征在于，其中，底板中心部位四周 开槽以保证热解石墨与光电二极管的定位精度。专利摘要本技术公开了一种原子氧通量在轨探测器。该探测器包括两块相对的楔形热解石墨、对应覆盖在两块楔形热解石墨上面的两块盖板、对应设置在两块楔形热解石墨底部的底板，盖板、楔形热解石墨、底板依序用紧固螺钉固定连接在一起，两块楔形热解石墨相对的中间部分的截面形成倒梯形的空隙，两块底板中间对应设置的凹槽装配有光电二极管，使得太阳光穿过两块楔形热解石墨之间的空隙照射到光电二极管上并在测试电路中形成短路电流，光电二极管连接有电流计测量所述短路电流。该原子氧探测器具有体积小、重量轻、无功耗的优点，可以实现原子氧通量的在轨实时监测。文档编号G01N27/00GK201819895SQ20102056850公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日专利技术者刘向鹏, 姜海富, 李涛, 赵雪 申请人:北京卫星环境工程研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原子氧通量在轨探测器，包括两块相对的楔形热解石墨、对应覆盖在两块楔形热解石墨上面的两块盖板、对应设置在两块楔形热解石墨底部的底板，其特征在于，盖板、楔形热解石墨、底板依序用紧固螺钉固定连接在一起，两块楔形热解石墨相对的中间部分的截面形成倒梯形的空隙，两块底板中间对应设置的凹槽装配有光电二极管，使得太阳光穿过两块楔形热解石墨之间的空隙照射到光电二极管上并在测试电路中形成短路电流，光电二极管连接有电流计测量所述短路电流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜海富，刘向鹏，李涛，赵雪，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]