Космическое материаловедение. Акишин А.И. - 99 стр.

UptoLike

Составители: 

99
где I
e
электронный ток плазмы; I
p
протонный ток плазмы; I
e
ток
вторичной электронной эмиссии; I
bse
ток отраженных от поверхности
электронов; I
sp
ток вторичной эмиссии электронов под действием про-
тонов; I
ф
– ток фотоэлектронной эмиссии.
Для сферического тела в плазме с учетом реальных вторично-
эмиссионных свойств материала внешней поверхности ИСЗ потенциал
поверхности ИСЗ -1,5(kT
e
/e). Получены экспериментальные дан-
ные об основных характеристиках импульсных ЭМП, возникающих в
процессе скользящего электрического разряда по поверхности полиэти-
лена и других диэлектрических материалов, используемых на внешней
поверхности космических аппаратов. Эмиссия зарядов с диэлектриче-
ских деталей КА в окружающее пространство сопровождается электро-
магнитными импульсами [12-14]. Вызывающие импульсы ЭМП разряды
характеризуются суммарной величиной переносимого заряда и дли-
тельностью разрядного импульса. ЭМП при разряде, связанном с эмис-
сией заряда с поверхности, имеют наибольший радиус действия.
Исследования характеристик электроразрядных явлений и сопутст-
вующих импульсов ЭМП проводилось на экспериментальной установке
для одновременного облучения фрагментов солнечной батареи элек-
тронами и УФ-излучением (рис.8). Установка имела вакуумный объем
около одного кубического метра при р~10
-4
Па, электронную пушку с
широким моноэнергетическим пучком электронов с энергией в диапа-
зоне 20-50 кэВ, плотностью тока 1-10 нА/см
2
площадью пучка 0,35 м
2
.
Для накопления и обработки информации по амплитудно-временным
параметрам импульсных разрядов применяли многоканальный анализа-
тор типа УНО-4096-90.
Измерялись амплитудные спектры импульсов разрядных токов, воз-
никающих в приповерхностных слоях (1-20 мкм) полимерных пленоч-
ных материалов, а также их распределение во времени. Уровень им-
пульсов ЭМП регистрировался с помощью двух антенн, расположенных
в вакуумной камере. Цель работы - выявить частоту, длительность, фор-
му и амплитуду максимальных импульсов разрядных токов и основных
характеристик ЭМП. Форму и длительность импульсов регистрировали
с помощью двухканального запоминающего осциллографа С8-14 и ос-
циллографа С1-122А. Частоту следования импульсных сигналов (ам-
плитуда от 0,1 до 10 В) и длительность импульсов измеряли с помощью
электронно-счетного частотомера Ч3-63. Счет импульсов за время об-
лучения осуществлялся с помощью установки УС4-1И.
За один разрядный импульс электростатический заряд может соби-
раться с поверхности до 20 см
2
радиационно-заряженного диэлектрика.
В экспериментах по изучению разрядных токовых импульсов с поверх-
где Ie – электронный ток плазмы; Ip – протонный ток плазмы; Ie – ток
вторичной электронной эмиссии; Ibse – ток отраженных от поверхности
электронов; Isp – ток вторичной эмиссии электронов под действием про-
тонов; Iф – ток фотоэлектронной эмиссии.
   Для сферического тела в плазме с учетом реальных вторично-
эмиссионных свойств материала внешней поверхности ИСЗ потенциал
поверхности  ИСЗ -1,5(kTe/e). Получены экспериментальные дан-
ные об основных характеристиках импульсных ЭМП, возникающих в
процессе скользящего электрического разряда по поверхности полиэти-
лена и других диэлектрических материалов, используемых на внешней
поверхности космических аппаратов. Эмиссия зарядов с диэлектриче-
ских деталей КА в окружающее пространство сопровождается электро-
магнитными импульсами [12-14]. Вызывающие импульсы ЭМП разряды
характеризуются суммарной величиной переносимого заряда и дли-
тельностью разрядного импульса. ЭМП при разряде, связанном с эмис-
сией заряда с поверхности, имеют наибольший радиус действия.
   Исследования характеристик электроразрядных явлений и сопутст-
вующих импульсов ЭМП проводилось на экспериментальной установке
для одновременного облучения фрагментов солнечной батареи элек-
тронами и УФ-излучением (рис.8). Установка имела вакуумный объем
около одного кубического метра при р~10-4 Па, электронную пушку с
широким моноэнергетическим пучком электронов с энергией в диапа-
зоне 20-50 кэВ, плотностью тока 1-10 нА/см2 площадью пучка 0,35 м2 .
Для накопления и обработки информации по амплитудно-временным
параметрам импульсных разрядов применяли многоканальный анализа-
тор типа УНО-4096-90.
   Измерялись амплитудные спектры импульсов разрядных токов, воз-
никающих в приповерхностных слоях (1-20 мкм) полимерных пленоч-
ных материалов, а также их распределение во времени. Уровень им-
пульсов ЭМП регистрировался с помощью двух антенн, расположенных
в вакуумной камере. Цель работы - выявить частоту, длительность, фор-
му и амплитуду максимальных импульсов разрядных токов и основных
характеристик ЭМП. Форму и длительность импульсов регистрировали
с помощью двухканального запоминающего осциллографа С8-14 и ос-
циллографа С1-122А. Частоту следования импульсных сигналов (ам-
плитуда от 0,1 до 10 В) и длительность импульсов измеряли с помощью
электронно-счетного частотомера Ч3-63. Счет импульсов за время об-
лучения осуществлялся с помощью установки УС4-1И.
   За один разрядный импульс электростатический заряд может соби-
раться с поверхности до 20 см2 радиационно-заряженного диэлектрика.
В экспериментах по изучению разрядных токовых импульсов с поверх-
                                  99