空間低能離子譜儀作為大多數(shù)近地空間以及深空探測衛(wèi)星中的必備有效載荷之一,常用于探測空間環(huán)境中能量在0.3～80keV/e范圍內(nèi)的質(zhì)子、α粒子以及重離子等。通過空間低能離子譜儀來原位探測空間環(huán)境中離子的狀態(tài)和變化,獲得各種離子的狀態(tài)參數(shù),對于了解太陽活動的形成機制和太陽風對地球磁層的影響,以及研究日地事件因果鏈、災害性空間天氣事件的發(fā)生和發(fā)展等都具有重要意義。本論文的主要工作是研制了一臺用于空間等離子體探測的頂帽型低能離子譜儀,搭建了用于空間低能離子譜儀的離子定標和紫外測試的地面定標設備,并利用新搭建的定標系統(tǒng)對空間低能離子譜儀進行了初步性能測試和紫外光響應測試。此外,作者在博士期間還參與了實驗室的電子動量譜學實驗,并開展了若干分子的電子動量譜學研究。具體章節(jié)如下：第一章介紹了空間等離子體的研究背景、常用的空間等離子體探測技術(shù)、空間等離子體探測儀器的定標設備以及近期國內(nèi)外空間等離子體探測的進展。第二章介紹了空間低能離子譜儀的研制工作,包括：頂帽型靜電分析器的工作原理及其離子光學的優(yōu)化設計,譜儀性能參數(shù)的數(shù)值仿真,微通道板和獨立陽極組成的探測器系統(tǒng)的設計,機械設計與機械加工。第三章介紹了新... 

【文章來源】：中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：163 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

各種類型的ESA示意圖：（a)柱形靜電分析器[28];(b)Pioneer-6衛(wèi)星中的1/4球形分析器（ARC)[31]；(C)七球形與1/4球形器稱合的低能等離子體分析器（LEPA)[32];(d)Wind衛(wèi)星中的頂帽型靜電分析器（EESA-H)[33]

360°視場范圍內(nèi)的帶電粒子分布，而且具有角度分辨，在做能量分析的同時還可以做粒子入射角度的分析。通常將其安裝在自旋穩(wěn)定衛(wèi)星上（如圖1.7所示），當衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)一周時，就可以掃描整個空間，即可探測471立體角全空間范圍內(nèi)的帶電粒子。此外，頂帽型的結(jié)構(gòu)還能為入射的太陽紫外光子和其他雜散粒子提供出口通道，防止它們與被選擇的帶電粒子一起進入分析器內(nèi)部，從而可以減

SAmpling and Composition)使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS)對彗星表層、巖層的有機分子進行分析，其中質(zhì)譜使用的就是MTOF-MS[48]，有兩種工作模式：快速掃描的低分辨模式（對離子質(zhì)量為70的分辨為350)和多次反射式的高分辨模式（折返次數(shù)越多分辨越高，甚至可高達幾萬）。如圖1.10所示，給出了 Rosetta號彗星探測器中使用的RTOF-MS和MTOF-MS的原理圖。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]嫦娥二號衛(wèi)星有效載荷與科學探測[J]. 劉建軍,任鑫,牟伶俐,張力巖,封劍青,王曉倩,李春來.  生命科學儀器. 2013(Z1)
[2]Chang’E-1 Lunar Mission:An Overview and Primary Science Results[J]. Ouyang Ziyuan1,2 Li Chunlai1 Zou Yongliao1 Zhang Hongbo1 Lu Chang1 Liu Jianzhong1 Liu Jianjun1 Zuo Wei1 Su Yan1 Wen Weibin1 Bian Wei1 Zhao Baochang3 Wang Jianyu4 Yang Jianfeng3 Chang Jin5 Wang Huanyu6 Zhang Xiaohui7 Wang Shijin7 Wang Min1 Ren Xin1 Mu Lingli1 Kong Deqing1 Wang Xiaoqian1 Wang Fang1 Geng Liang1 Zhang Zhoubin1 Zheng Lei1 Zhu Xinying1 Zheng Yongchun1 Li Junduo1 Zou Xiaoduan1 Xu Chun1 Shi Shuobiao1 Gao Yifei1 Gao Guannan11(National Astronomical Observatories,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100012) 2(Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences) 3(Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics,Chinese Academy of Sciences) 4(Shanghai Institute of Technical Physics,Chinese Academy of Sciences) 5(Purple Mountain Observatory,Chinese Academy of Sciences) 6(Institute of High Energy Physics,Chinese Academy of Sciences) 7(Center for Space Science and Applied Research,Chinese Academy of Sciences).  空間科學學報. 2010(05)
[3]YingHuo-1——Martian Space Environment Exploration Orbiter[J]. ZHAO Hua(Center for Space Science and Applied Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190).  空間科學學報. 2008(05)
[4]中國空間天氣研究進展[J]. 王水,魏奉思.  地球物理學進展. 2007(04)
[5]相對論量子化學新進展[J]. 劉文劍.  化學進展. 2007(06)
[6]華夏第一星:東方紅一號[J]. 天兵.  中國航天. 2006(08)
[7]環(huán)丙胺的合成[J]. 趙學清,張虞安.  中國醫(yī)藥工業(yè)雜志. 1994(05)

博士論文
[1]若干分子構(gòu)象異構(gòu)體相對穩(wěn)定性的電子動量譜學研究[D]. 吳芳.中國科學技術(shù)大學 2007



本文編號：3489861