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公开(公告)号：CN118829059A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410877286.5
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京东方计量测试研究所 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明为等离子体探针校准领域，提供基于辐射光谱及红外成像的等离子体探针阵列校准方法。测量探针阵列的表面温度，使用探针阵列测量稳定运行的霍尔推进器的羽流参数，得到此时探针阵列收集到的伏安特性曲线。再使用红外成像仪测量探针阵列的表面温度，得到探针受轰击加热的温度差。结合探针表面的二次电子发射系数，便计算出二次电流值。结合探针本身测量得到的离子电流值，对电子电流值进行修正，得到真实的伏安特性曲线，计算出准确的电子温度密度。使用光谱仪通过光谱测量此时的电子温度电子密度，与修改后的探针测量的电子温度电子密度进行对比，实现对等离子体探针阵列进行校准。用以解决探针测量结果缺乏校准，准确度难以评定的问题。
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公开(公告)号：CN118555722A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410877284.6
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京东方计量测试研究所 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种结合光谱和红外成像的离子推力器推力状态在轨监测装置及方法，属于航天等离子体推进技术领域，离子推力器安装在人造卫上，红外相机和多光谱相机通过机械手与人造卫星相连，所述红外相机和多光谱相机可以通过机械手移动，以充分获取离子推力器栅极的温度信息和等离子体密度信息；首先使用红外相机和多光谱相机拍摄图像；根据得到的红外相机图像计算栅极温度；根据多光谱相机图像计算等离子密度；计算离子透明度和离子电流；最后计算并分析离子推力器的推力状态；本发明的方法对推力器本身无干扰，可以实现卫星的空间在轨使用，从而监测离子推力器推力状态的天地不一致性。
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公开(公告)号：CN117420121B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202311743388.X
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
IPC: G01N21/70 , G06F18/2135 , G06F18/23 , G01N21/25
Abstract: 本发明提出了基于碰撞辐射和光谱关联的金属光谱识别方法及系统，属于航天等离子体推进领域，首先确定实验中采集的光谱中心波长的偏移量；在满足偏移量的条件下，依据爱因斯坦发射系数、相对强度、上能级水平以及下能级水平的强度，综合比较进行谱线的初步辨识；对于偏移量满足确定的范围但仍无法区分的谱线，重点关注其上能级的能级结构，找出具有相同上能级的其他强谱线，进一步确定这些谱线是否存在，以完成基于碰撞辐射和光谱关联的复杂结构金属光谱识别，依靠此方法可以对钡钨空心阴极内部关键部件的金属谱线辨识分离。
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公开(公告)号：CN117425260B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311743460.9
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
Abstract: 本发明提出了等离子体推进器羽流激发态离子速度分布的光谱监测方法；属于光谱诊断测试技术领域，首先，将根光纤通过升降光学支架沿轴向排列，以测量等离子体推进器羽流区数据；再将光纤连接光谱仪测量氙离子的一价态谱线，反演还原出光纤其各自位置的氙原子谱线强度；根据反演出的光纤的氙原子谱线强度；计算得出羽流中激发态离子速度分布情况；本发明利用光谱测量可以直观准确的反应等离子体推进器羽流区域内的实际离子速度分布函数，准确测量离子速度。
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公开(公告)号：CN117420083B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311743392.6
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
Abstract: 一种等离子体侵蚀痕量产物在线监测装置及方法，涉及等离子体光谱测试技术领域，解决的技术问题为“如何进行等离子体推进器工部件侵蚀痕量产物监测”，该装置包括金属屏蔽罩，以及设置于所述金属屏蔽罩内部的第一凸透镜、第一反射镜、分光棱镜、第二凸透镜、光栅以及第二反射镜，以及设置于所述金属屏蔽罩外部的光电倍增管和分析处理设备；所述金属屏蔽罩侧壁上固定有入射光狭缝和出射光狭缝，所述出射光狭缝与所述光电倍增管连接，所述光电倍增管与所述分析处理设备连接；该装置及方法设计了光谱仪设备对痕量产物谱线光强进行监测，建立痕量物质辐射谱线强度和光强信号波动关系，以获得痕量产物绝对密度，可靠性高，监测灵敏。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117460140A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311743391.1
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明提出了一种等离子体时空分布的高速自适应光电联合监测方法，属于电推进技术领域，所述航天器等离子体时空分布的高速自适应光电联合监测方法采用由光谱仪、朗缪尔探针以及热探测器三种装置组成，在测试过程中，光谱仪持续对羽流进行监测，朗缪尔探针则是由热探测器控制间隔时间伸入羽流种进行测试，数据收集后传入计算机中，根据设计好的模型计算等离子体参数，从而实现对推力器羽流的高速自适应监测，该种监测方法相比于普通的光谱监测方法具有高时间分辨率的优点，同时也能避免探针在测试过程中测试寿命短的缺点。
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公开(公告)号：CN118647122A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410877287.X
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京东方计量测试研究所 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于通道壁面温度的霍尔推进器在轨推力调节装置及方法，属于航天等离子体推进技术领域，于在地和在轨条件分别为霍尔推进器搭建通道壁面温度调节装置；在地实验阶段，调节不同工况的参数，获得霍尔推进器通道外壁的壁面温度、羽流区域的电子温度和电子密度；并建立映射数据库，在轨实验阶段，星载霍尔推进器运行稳定时，在不同工况下，获得星载霍尔推进器通道外壁的壁面温度、羽流区域的电子温度和电子密度；通过改变星载霍尔推进器的电压、励磁电流与气流，进行推力的在轨调节；结合的电子温度和电子密度计算推力进行验证，保证推力的准确性。
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公开(公告)号：CN118130375A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410220231.7
申请日：2024-02-28
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
Abstract: 本发明属于等离子体光谱诊断测试领域，具体涉及沉积反应基团的多光谱综合监测装置及方法。将光谱监测装置进行组装与调试；开启机械泵，对PECVD腔室进行抽真空处理；通过气路向PECVD腔室内供入沉积气体SiH4/He,并开启射频电源，电子获得能量，与沉积气体发生碰撞产生活性粒子，沉积到硅基样片表面完镀膜；关闭射频电源；硅基样片在等离子体作用下已经在PECVD腔室完成镀膜沉积后，将其转移至成分监测腔室，以进行薄膜成分分析；空心阴极发射电子轰击已沉积的硅基样片，使用光纤探头监测硅基样品表面发光区域；将监测到的进入光谱仪分光后由探测器成像，由工控机读出数据。实现光谱监测方法对等离子增强化学气相沉积工艺中非晶氢化硅薄膜组分的监测。
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公开(公告)号：CN117423600B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202311743393.0
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
Abstract: 一种氟碳化合物等离子体基团空间分布监测装置及方法，涉及半导体工业等离子体光谱诊断测试技术领域，装置包括：包括真空腔室、光纤阵列、凸透镜、凹透镜、分光棱镜、两个反应镜、三个滤波片以及三个工业相机；所述光纤阵列、凸透镜、凹透镜以及分光棱镜同轴设置，所述光纤阵列的探测方向垂直于所述真空腔室内的等离子区域；两个所述反应镜分别设置于所述分光棱镜的两侧，第一反应镜、第一滤波片、第一工业相机同轴设置，所述分光棱镜、第二滤波片、第二工业相机同轴设置，第二反应镜、第三滤波片、第三工业相机同轴设置；该装置及方法可以同时获得氟碳化合物等离子体基团在等离子体区域空间位置的绝对浓度，具有原位、同时性、无侵扰的特点。
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公开(公告)号：CN117451238B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311743364.4
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
Abstract: 一种基于神经网络的推进器推力波动在轨光学检测方法及装置，涉及电推进技术领域，方法包括：将所述原子光与各价离子光数据和所述基于推力架获得的推进器推力输入发散角修正系数循环神经网络，得到羽流发散角修正系数；根据所述羽流发散角修正系数构建推力循环神经网络，将预先测得的电压电流噪声特性和所述在轨电压和在轨电流输入所述推力循环神经网络，得到未修正推力；将预先测得的响应时间间隔内的卫星动量差以及所述未修正推力输入天地修正循环神经网络，得到天地修正系数，并根据所述天地修正系数对所述未修正推力进行修正得到实时推力；该方法结合循环神经网络计算得出实时推力变化，具有实时性高、高精度、对推力器羽流没有影响的优势。
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