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公开(公告)号：CN119957453A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510340710.7
申请日：2025-03-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本申请属于空间电推进领域，具体涉及一种用于微波离子推力器的无工质阴极中和电路；该电路包括离子推力器、偏置电源和阴极供电电路；离子推力器用于耦合放电产生离子羽流，阴极供电电路用于释放电子对离子推力器产生的离子羽流进行中和；偏置电源用于调节阴极中和离子推力器间的电势差；偏置电源正极与离子推力器连接，偏置电源负极与阴极供电电路连接，实现对推力器离子羽流的高精度中和，解决了推力器离子羽流中和精度不足导致推理系统推力偏心的问题，同时提高了阴极寿命。
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公开(公告)号：CN116367400A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310242287.8
申请日：2023-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H05H1/24
Abstract: 基于辉光放电和空心阴极效应的阴极，属于空间电推进电子源技术领域，本发明为解决传统空心阴极存在加热器失效风险大，难以在氧环境中工作的问题。本发明包括供气管、负极、触持极和引出极；触持极从负极顶端套设在放电腔室外部，引出极从顶端套设在触持极外部；负极的底板中心设置有进气孔，且与供气管连通，触持极顶盖中心设置用于维持放电腔室的气压的节流孔，引出极顶盖中心设置有引出孔；负极和触持极之间加载放电电源，用于对进入放电腔室的气体工质进行辉光放电以生成等离子体，辉光等离子体在圆筒负极内产生空心阴极效应；触持极和引出极之间加载引出电源，用于令电子依次通过节流孔和引出孔并喷出形成电子发射。
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公开(公告)号：CN107607464B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710860421.5
申请日：2017-09-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种空心阴极腐蚀速率的在线监测方法及空心阴极触持极寿命的获得方法，涉及航天推进器的空心阴极寿命的评估技术，为了解决现有空心阴极腐蚀速率和触持极寿命的评估方法误差大的问题。采用两个离子能量分析仪进行采集，分别得到具有单峰和双峰的离子能量分布图，获得离子霰弹流的能量分布图，参考目标靶材的溅射数据库，得到各点溅射产额，加权平均，得出等效溅射产额，根据等效溅射产额和放电电流得到空心阴极的腐蚀速率，根据等效溅射产额得到溅射加速因子，根据加速因子获得实际耦合放电时空心阴极触持极寿命。本发明适用于在线监测空心阴极腐蚀速率及评估空心阴极触持极寿命。
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公开(公告)号：CN106768490B
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201611194016.6
申请日：2016-12-21
IPC: G01K17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于瞬态光学测温的空心阴极小孔热沉功率测量方法，包括以下步骤：步骤一、对阴极底座进行隔热处理；步骤二、测得不同热源温度T下的热容等效系数B(T)，及除小孔热沉外其他热源对温升速率的贡献比例F1(T)，步骤三、正常阴极点火，得到正常阴极点火时的温升速率νT,tn，及辐射热损失功率；步骤四、根据下式得到不同热源温度T下的小孔热沉功率Q2,tn(T)，Q2,tn(T)＝[1‑F1(T)‑1]MCpνT,tn+Qloss,tn(T)。本发明适用于测量空心阴极小孔热沉功率。
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公开(公告)号：CN120007548A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510365074.3
申请日：2025-03-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本申请属于空间电推进领域，具体涉及一种无工质阴极的加热方法，采用恒压模式和恒功率模式对无工质阴极进行加热，将加热过程划分为多个阶段，根据每个阶段的期望功率计算加热电压，并在相应的加热下加热一段时间；当完成多阶段的恒压加热后转为恒功率加热模式，调整无工质阴极加热电压，使调整后的无工质阴极加热功率等于设定的额定加热功率；该方法能有效降低无工质阴极加热的热不稳定性，强化阴极的工作性能；恒功率加热模式由于输入的加热功率始终为一个恒定值，无工质阴极的温度随着时间的推移最终会因为热力学的第零定律即热平衡定律而趋于稳定，进而降低了由于无工质阴极热性能引起的热不稳定性和噪声。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119062903A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411393061.9
申请日：2024-10-08
Abstract: 本申请的一种空心阴极供气杂质含量调节装置，包括第一气路、第二气路、缓冲罐、三通接头、第一球阀、第二球阀、浓度获取装置和上位机；通过两个气路向缓冲罐内通入杂质浓度不同的气体，每个气路中设置有一个流量计，通过流量计控制气体的输出流量，将使杂质浓度不同的气体按比例输入至缓冲罐，缓冲罐输出混合气体，从而调节阴极供气气体的杂质浓度；通过数值计算确定混合后气体的杂质浓度；在装置中加入缓冲罐，使得混合气体输出流量更稳定、混合气体杂质浓度变换更平滑；通过缓冲罐容积确定方法确定适宜的缓冲罐容积，减小供气时的流量波动，实现对空心阴极的稳定供气。
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公开(公告)号：CN117723847A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202410087565.1
申请日：2024-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R29/08
Abstract: 测量电推进电磁辐射信号的微波探针，解决了现有探针无法对电推进系统的微观等离子体不稳定性进行测量的问题，属于航天电推进领域。本发明的微波探针包括天线、保护层、参考电极和SMA接头；保护层设置在天线的外表面，天线的连接端穿过参考电极与SMA接头连接，参考电极设置在保护层一端，用于静电屏蔽；天线的长度为：#imgabs0#c为光速，fmax为天线所测频率上限，λs为波长缩短率。本发明应用于电推进系统的非接触式测量，避免了等离子体的干扰，可以准确测量电推进系统中推力器和空心阴极产生的电磁辐射信号；本发明在电磁辐射信号的极化方向上可以采用组合微波探针，测定极化方向和其随不稳定频移的变化，从而实现了极化方向的实时监视。
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公开(公告)号：CN117365890A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311574899.3
申请日：2023-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 中和器辅助的微波离子推力器点火方法，解决了ECR离子推力器通常存在的点火困难的问题，属于空间电推进领域。本发明包括：S1、预热中和器，施加触持极电压，使中和器进入额定的发射电子状态；S2、设置点火参数，点火参数包括推力器栅极电压、推力器流量和点火时馈入的微波源功率，利用电子反流的方式将中和器发射的电子引入推力器内部作为种子电子，推力器供给工质流量，其中，屏栅的电压与推进器需要馈入微波源功率有对应关系；S3、馈入微波源功率，进行点火。本发明使用中和器进入发射电子状态，通过施加正偏压的屏栅电压和加速栅电压来引发电子反流，施加微波脉冲触发电离雪崩过程建立正常放电，提高点火可靠性。
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公开(公告)号：CN116066319A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310242322.6
申请日：2023-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 抑制电推进空心阴极放电振荡的阴极外部电子补偿方法，属于航天电推进空心阴极特性的设计领域。本发明空心阴极的节流孔板、触持极板和支撑筒之间分离且紧配合；本发明方法包括：S1、对空心阴极进行放电实验，放电过程中测量振荡和离子能量分布，得到空心阴极与阳极之间的振荡幅值分布曲线及离子能量分布曲线；S2、更换节流孔板、触持极板的材料，所述材料为发射体材料，重复S1，得到不同材料节流孔板、触持极板对应的振荡幅值分布曲线及离子能量分布曲线；S3、根据得到的振荡幅值分布曲线及离子能量分布曲线，选择合适的材料的节流孔板、触持极板来抑制放电振荡。
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公开(公告)号：CN107995766B
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201711459821.1
申请日：2017-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H05H1/00
Abstract: 一种基于空心阴极磁特性的出口电子参数获得方法，涉及航天电推进空心阴极领域，为了解决现有探测空心阴极出口处电子参数的方法，探针的引入会严重干扰等离子体放电，导致探测结果不准确的问题。本发明包括：在空心阴极的出口处安装阴极测试装置和平行励磁装置；利用平行励磁装置提供与空心阴极的轴线平行的磁场，调节不同平行磁场强度B||，采用阴极测试装置测量触持极悬浮电位振荡波形，得到电位振荡幅值与的特性曲线，该曲线以为横坐标；根据与的特性曲线计算垂直于磁感线的电子温度Te⊥。本发明适用于获得空心阴极的出口电子参数。
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