Экспериментальное исследование сеточного датчика для измерения вектора скорости микрометеороидов и частиц космического мусора

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Приведено описание прототипа датчика для измерения вектора скорости микрометеороидов и частиц космического мусора на основе сеточных металлических электродов. Представлены результаты экспериментального исследования и предложения по дальнейшей модификации системы измерения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. П. Калаев

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королёва

Email: talex85@mail.ru
Россия, 443086, Самара, Московское ш., 34

А. М. Телегин

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: talex85@mail.ru
Россия, 443086, Самара, Московское ш., 34

К. Е. Воронов

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королёва

Email: talex85@mail.ru
Россия, 443086, Самара, Московское ш., 34

Список литературы

  1. Миронов В.В., Толкач М.А.// Космическая техника и технологии. 2022. № 1(36). С. 125. https://doi.org/10.33950/spacetech-2308-7625-2022- 1-125-143
  2. Auer S., Grün E., Kempf S., Srama R., Srowig A., Sternovsky Z., Tschernjawski V. // Rev. Sci. Inst. 2008. V. 79. 084501. https://doi.org/10.1063/1.2960566
  3. Xie J., Sternovsky Z., Auerd S., Drake K., Grün E., Horanyi M., Le H., Srama R. // Planetary and Space Science. 2013. V. 89. P. 63. https://doi.org/10.1016/j.pss.2013.01.004
  4. Auer S. // Optica Аcta. 1982. V. 29. № 10. P. 1421. https://doi.org/10.1080/713820766
  5. Auer S. // Rev. Sci. Instrum. 1975. V. 46. № 2. P. 127. https://doi.org/10.1063/1.1134155
  6. Horányi M. // Annu. Rev. Astron. Astrophys. 1996. V. 34. P. 383. https://doi.org/10.1146/annurev.astro.34.1.383
  7. Auer S., Grün E., Srama R., Kempf S., Auera R. // Planetary and Space Science. 2002. V. 50. P. 773. https://doi.org/10.1016/S0032-0633(02)00019-3
  8. Li Y., Kempf S., Simolka J., Strack H., Grün E, Srama R. // Advances in Space Research. 2017. V. 59. P. 1636. https://doi.org/10.1016/j.asr.2016.12.037
  9. Телегин А.М., Воронов К.Е., Шестаков Д.А.// Инженерная физика. 2024. № 1. С. 49. https://doi.org/10.25791/infizik.1.2024.1381
  10. Воронов К.Е., Пияков И.В., Калаев М.П., Телегин А.М. // ПТЭ. 2023. № 6. С. 135. https://doi.org/10.1134/S0020441223040176
  11. Поклонский Н.А., Вырко С.А., Кочерженко А.А.// ЖТФ. 2004. Т. 74. № 11. С. 75.
  12. Калаев М.П., Родина А.В., Телегин А.М., Исмагилова Е.В. // ПТЭ. 2023. № 6. С. 142. https://doi.org/10.1134/S0020441223060027
  13. Wang W., Xue W., Wu S., Mu Z., Yi J., Tang A.J. // Materials. 2022. V. 15. P. 3871. https://doi.org/10.3390/ma15113871
  14. Weiner I., Rust M., Donnelly T.D. // Am. J. Phys 2001. V. 69. P. 129. https://doi.org/10.1119/1.1311785
  15. Пияков А.В., Телегин А.М. // ПТЭ. 2022. № 4. С. 106. https://doi.org/10.31857/S0032816222040243
  16. Thomas E., Simolka J., DeLuca M., Horányi M., Janches D., Marshall R.A., Munsat T., Plane J.M.C., Sternovsky Z. // Rev. Sci. Instrum. 2017. V. 88. P. 034501. https://doi.org/:10.1063/1.4977832
  17. Воронов К.Е., Телегин А.М., Сухачев К.И., Калаев М.П.// УПФ. 2020. Т. 8. № 6. С. 411.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структурная схема датчика измерения вектора скорости микрочастиц: 1–6 – сеточные электроды; 7 – траектория движения микрочастиц; 8, 9 – усилители.

Скачать (270KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Фотографии прототипа датчика вектора скорости микрочастиц, установленного в вакуумной камере ускорителя: а – вид сзади, б – вид сбоку.

Скачать (329KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Структурная схема стенда для калибровки датчика вектора скорости: С₁–С₆ – металлические сетки; K₁, K₂ – кольца Фарадея, У₁, У₂ –усилители; ИПУ – источник питания усилителей; М – шаговый двигатель; ГР – гальваническая развязка цифрового интерфейса; МК – микроконтроллер; ДШД – драйвер шагового двигателя; ОСЦ – цифровой осциллограф; ГРО – гальванически развязанный источник питания осциллографа.

Скачать (141KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Принципиальная схема зарядочувствительного усилителя.

Скачать (121KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Примеры осциллограмм наведенных импульсов: а – ось датчика расположена под нулевым углом относительно оси тракта ускорителя; б – ось датчика расположена под углом 25° относительно оси тракта ускорителя; в – осциллограмма, демонстрирующая удар микрочастиц в сетку С₁.

Скачать (597KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Погрешность измерения модуля скорости в зависимости от угла влета микрочастицы.

Скачать (73KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Погрешность измерения угла в зависимости от угла влета микрочастицы δₐ

Скачать (78KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025