專利名稱：一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具，屬于測試領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)遭受惡劣的空間輻射環(huán)境，特別是太陽劇烈活動(dòng)時(shí)，在衛(wèi)星的運(yùn)行軌道上產(chǎn)生高通量、高能(0. 1 IOMeV)的電子，高能電子具有很強(qiáng)的穿透能力，能夠穿透衛(wèi)星的屏蔽層，進(jìn)入衛(wèi)星內(nèi)部，并沉積在內(nèi)部導(dǎo)體和高絕緣材料內(nèi)部，并建立強(qiáng)電場，當(dāng)建立的強(qiáng)電場超過材料的承受閾值時(shí)，就會(huì)發(fā)生材料內(nèi)放電。介質(zhì)材料的內(nèi)放電會(huì)對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行的安全性和可靠性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。一方面發(fā)生內(nèi)放電的瞬間會(huì)釋放能量，在放電的部位會(huì)造成介質(zhì)材料損傷，導(dǎo)致材料強(qiáng)度下降，改變光學(xué)材料的參數(shù)，揮發(fā)出的物質(zhì)對(duì)材料造成污染，影響衛(wèi)星使用的壽命和可靠性。更為重要的是放電時(shí)伴隨發(fā)射的電磁波會(huì)通過材料內(nèi)部金屬連線、天線等耦合入衛(wèi)星的內(nèi)部電路，造成數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)生錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)接收和發(fā)射，特別是如果產(chǎn)生錯(cuò)誤的衛(wèi)星控制指令，可能會(huì)對(duì)衛(wèi)星產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。從發(fā)射人造衛(wèi)星開始，人們就進(jìn)行了介質(zhì)材料的內(nèi)帶電研究。介質(zhì)材料在輻照條件下性能指標(biāo)的變化，特別是由于內(nèi)帶電而引發(fā)的放電將直接影響到電路信號(hào)的傳輸和接收。衛(wèi)星上廣泛使用的介質(zhì)材料在空間存在內(nèi)放電的風(fēng)險(xiǎn)更大，需要開展材料內(nèi)帶電效應(yīng)試驗(yàn)，優(yōu)選出合理的防內(nèi)帶電效應(yīng)的介質(zhì)材料及電極結(jié)構(gòu)形式。內(nèi)帶電效應(yīng)地面模擬試驗(yàn)需要高能電子加速器，現(xiàn)階段主要為單樣品的性能參數(shù)測量，這花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，因此迫切需要開發(fā)穩(wěn)定、可靠的適合于地面內(nèi)帶電模擬試驗(yàn)的裝置，縮短試驗(yàn)周期、提高試驗(yàn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前內(nèi)帶電效應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn)一次只能測量單個(gè)樣品，導(dǎo)致需要花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具，該夾具可防樣品之間放電相互干擾，可靠性高，能夠?qū)崿F(xiàn)多樣品同時(shí)測量，可大大縮短試驗(yàn)周期、提高試驗(yàn)效率。本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具，所述夾具為長方體形，主要由盒體、上蓋板和下蓋板組成，其中，盒體所用材料為2A12鋁合金；盒體正面有8個(gè)或8個(gè)以上第一凹槽均勻排布，每個(gè)第一凹槽深度為15mm ；相鄰兩個(gè)第一凹槽之間距離大于或等于3mm，第一凹槽與盒體邊緣之間距離大于或等于3mm ；每個(gè)第一凹槽底部還設(shè)有一個(gè)第二凹槽，用來放置電阻；每個(gè)第二凹槽底部有一個(gè)通孔，用于安裝SMA接頭；盒體背面在與正面第一凹槽相應(yīng)位置設(shè)有深度大于或等于35mm的凹槽，第二凹槽中通孔貫穿盒體背面凹槽；上蓋板為厚 Imm的鋁板，用于濾去低能電子；下蓋板為厚5mm的鋁板，在與盒體背面凹槽相應(yīng)的位置開有通孔用于將同軸電纜線穿出；使用時(shí)，盒體、上蓋板和下蓋板固定連接。
使用本發(fā)明所述的夾具，進(jìn)行介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的方法步驟如下第一步，檢查循環(huán)水，真空靶室和電子槍、示波器等用電設(shè)備的電路，試驗(yàn)的信號(hào)連接線路；真空靶室放置于混凝土屏蔽室中；第二步，將SMA接頭安裝到夾具中，電阻放置到第二凹槽中，一端與SMA接頭連接， 再將樣品放置在盒體第一凹槽中，樣品與夾具絕緣，樣品與電阻另一端連接，同軸電纜線一端與SMA接頭連接，另一端與混凝土屏蔽室外的示波器連接；第三步，將上蓋板和下蓋板分別固定于盒體的上下兩面，將夾具放置于真空靶室正對(duì)電子束、與電子入射窗口平行的位置，抽真空使系統(tǒng)真空至5. 4xlO-3Pa以下，打開電子槍電源，進(jìn)行內(nèi)帶電試驗(yàn)。有益效果1.本發(fā)明所述的一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具，該夾具中相鄰兩個(gè)第一凹槽之間距離大于或等于3mm，樣品放置于不同的第一凹槽中時(shí)，每個(gè)第一凹槽類似于金屬屏蔽室，這種金屬屏蔽室能夠降低介質(zhì)材料放電產(chǎn)生電磁波的傳導(dǎo)和耦合效應(yīng)，防止放電干擾，可靠性高；2.本發(fā)明所述的一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具，該夾具含有8個(gè)或8個(gè)以上的第一凹槽，能夠?qū)崿F(xiàn)多樣品同時(shí)測量，可大大縮短試驗(yàn)周期、提高試驗(yàn)效率。


圖1為一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具盒體的示意圖；圖2為一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具盒體的俯視圖；圖3為圖2沿A-A方向的剖面圖；圖4為一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具下蓋板的仰視圖；圖5為一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具上蓋板的附視圖；圖6為一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具內(nèi)帶電試驗(yàn)的示意圖；其中，1-盒體、2-聚四氟乙烯墊塊、3-真空靶室、4-混凝土屏蔽室、5-電子束、 6-示波器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來詳述本發(fā)明，但不限于此。實(shí)施例如圖1所示，一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具，所述夾具為長方體形，主要由盒體1、上蓋板和下蓋板組成，其中，盒體1長259mm，寬133mm，高80mm，所用材料為2A12鋁合金，使用整體掏銑工藝加工而成；盒體1正面有8個(gè)正方形第一凹槽分兩列規(guī)則排布，每個(gè)第一凹槽長60mm，寬60mm，深15mm ；相鄰的兩個(gè)第一凹槽之間距離3mm，任意第一凹槽與盒體1邊緣距離為5mm，每個(gè)第一凹槽中心還設(shè)有一個(gè)正方形第二凹槽，用來放置電阻；每個(gè)第二凹槽長40mm，40mm，深20mm ；每個(gè)第二凹槽底部有一個(gè)通孔，用于安裝SMA接頭；盒體1背面在與正面第一凹槽相應(yīng)位置設(shè)有第三凹槽，第三凹槽長60mm，寬60mm，深15mm，盒體1背面在與正面第二凹槽相應(yīng)位置設(shè)有第四凹槽，第四凹槽長40mm，40mm，深25mm，第二凹槽底部通孔貫穿第四凹槽底部；上蓋板為長259mm，寬133mm，厚Imm的鋁板，用于濾去低能電子；下蓋板為長259mm，寬133mm，厚5mm的鋁板，在與盒體1背面第三凹槽相應(yīng)的位置開010mm的通孔用于將同軸電纜線穿出；盒體1正面、盒體1背面、上蓋板和下蓋板分別設(shè)有位置相應(yīng)的15個(gè)螺孔，通過螺釘固定在一起。使用本發(fā)明所述的夾具，進(jìn)行介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的方法步驟如下第一步，檢查循環(huán)水，真空靶室3和電子槍、示波器6等用電設(shè)備的電路，試驗(yàn)的信號(hào)連接線路；真空靶室3放置于混凝土屏蔽室4中；第二步，將SMA接頭安裝到夾具中，電阻放置到第二凹槽中，一端與SMA接頭連接， 將兩塊聚四氟乙烯墊塊2用膠帶粘接于試驗(yàn)樣品盒中的第一凹槽中任意相對(duì)的兩邊，使樣品與夾具絕緣，將樣品放置在盒體第一凹槽中聚四氟乙烯墊塊2上方，樣品與電阻另一端連接，同軸電纜線一端與SMA接頭連接，另一端與混凝土屏蔽室4外的示波器6連接；第三步，將上蓋板和下蓋板分別用螺釘固定于盒體的上下兩面，將夾具放置于真空靶室3正對(duì)電子束5、與電子入射窗口平行的位置，抽真空使系統(tǒng)真空至5. 4xlO-3Pa以下，打開電子槍電源，進(jìn)行內(nèi)帶電試驗(yàn)。本發(fā)明包括但不限于以上實(shí)施例，凡是在本發(fā)明精神的原則之下進(jìn)行的任何等同替換或局部改進(jìn)，都將視為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具，其特征在于所述夾具為長方體形，主要由盒體(1)、上蓋板和下蓋板組成，其中，盒體(1)所用材料為2A12鋁合金；盒體(1)正面有8 個(gè)或8個(gè)以上第一凹槽均勻排布，每個(gè)第一凹槽深度為15mm ；相鄰兩個(gè)第一凹槽之間距離大于或等于3mm，第一凹槽與盒體(1)邊緣之間距離大于或等于3mm ；每個(gè)第一凹槽底部還設(shè)有一個(gè)第二凹槽，每個(gè)第二凹槽底部有一個(gè)通孔；盒體(1)背面在與正面第一凹槽相應(yīng)位置設(shè)有深度大于或等于35mm的凹槽，第二凹槽中通孔貫穿盒體(1)背面凹槽；上蓋板為厚Imm的鋁板；下蓋板為厚5mm的鋁板，在與盒體(1)背面凹槽相應(yīng)的位置開有通孔；使用時(shí)，盒體(1)、上蓋板和下蓋板固定連接。
2.一種采用權(quán)利要求1所述的一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具進(jìn)行介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的方法，其特征在于所述方法步驟如下第一步，檢查循環(huán)水，真空靶室C3)和電子槍、示波器(6)等用電設(shè)備的電路，試驗(yàn)的信號(hào)連接線路；真空靶室(3)放置于混凝土屏蔽室中；第二步，將SMA接頭安裝到夾具中，電阻放置到第二凹槽中，一端與SMA接頭連接，再將樣品放置在盒體(1)第一凹槽中，樣品與夾具絕緣，并與電阻另一端連接，同軸電纜線一端與SMA接頭連接，另一端與混凝土屏蔽室(4)外的示波器(6)連接；第三步，將上蓋板和下蓋板分別固定于盒體(1)的上下兩面，將夾具放置于真空靶室 (3)正對(duì)電子束(5)、與電子入射窗口平行的位置，抽真空使系統(tǒng)真空至5.4X10_3Pa以下， 打開電子槍電源，進(jìn)行內(nèi)帶電試驗(yàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種星用介質(zhì)材料內(nèi)帶電試驗(yàn)的夾具，屬于測試領(lǐng)域。所述夾具為長方體形，主要由盒體、上蓋板和下蓋板組成；其中，盒體所用材料為2A12鋁合金；盒體正面有8個(gè)或8個(gè)以上深度為15mm的第一凹槽均勻排布；相鄰兩個(gè)第一凹槽間距大于或等于3mm，第一凹槽與盒體邊緣間距大于或等于3mm；每個(gè)第一凹槽中還設(shè)有一個(gè)第二凹槽，每個(gè)第二凹槽底部有一個(gè)通孔；盒體背面在與正面第一凹槽相應(yīng)位置設(shè)有深度大于或等于35mm的凹槽；上蓋板為厚1mm的鋁板；下蓋板為厚5mm的鋁板，在與盒體凹槽相應(yīng)的位置開有通孔。該夾具可防樣品之間放電相互干擾，可靠性高，能夠?qū)崿F(xiàn)多樣品同時(shí)測量，可大大縮短試驗(yàn)周期、提高試驗(yàn)效率。
文檔編號(hào)G01R1/04GK102507990SQ20111031581
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者李存惠, 柳青, 秦曉剛, 陳益峰 申請(qǐng)人:中國航天科技集團(tuán)公司第五研究院第五一〇研究所