專利名稱：射流等離子體電子能量調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子能量調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù)：
近空間(又稱臨近空間)高動(dòng)態(tài)再入飛行器是跨大氣層飛行的高超聲速武器/運(yùn)載器，具有重要的應(yīng)用價(jià)值，如何適應(yīng)近空間高動(dòng)態(tài)平臺(tái)的應(yīng)用是飛行器測(cè)控技術(shù)發(fā)展的重要課題。然而由于目前的技術(shù)手段還不完善，飛行器各項(xiàng)性能指標(biāo)還有待確認(rèn)，因此需要進(jìn)行地面模擬來取得飛行器所需參數(shù)值。而地面模擬所需等離子體環(huán)境與電子束密度息息相關(guān)，因此調(diào)節(jié)/控制模擬環(huán)境中的電子密度是確保實(shí)驗(yàn)真實(shí)性與可行性的關(guān)鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)等離子束中的電子能量進(jìn)行調(diào)制/控制，進(jìn)而滿足飛行器地在模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境所需的電子能量的需求，從而提供一種射流等離子體電子能量調(diào)節(jié)器。射流等離子體電子能量調(diào)節(jié)器，它包括絕緣圓筒I和一號(hào)線圈2、二號(hào)線圈2和三號(hào)線圈3 ;將絕緣圓筒I的外壁按從左至右的方向分為三個(gè)相等的區(qū)段，即 第I區(qū)段、第II區(qū)段和第III區(qū)段；一號(hào)線圈2纏繞在第I區(qū)段上，且一號(hào)線圈2的纏繞層數(shù)為N層；二號(hào)線圈2纏繞在第II區(qū)段上，且二號(hào)線圈2的纏繞層數(shù)為一層；三號(hào)線圈2纏繞在第III區(qū)段上，且三號(hào)線圈3的纏繞層數(shù)為M層；一號(hào)線圈2中通入電流的方向與三號(hào)線圈2中通入電流的方向相反#和M均為正整數(shù)。 它還包括絕緣防漏磁環(huán)5，所述防漏磁環(huán)5與絕緣圓筒I同軸，且位于所述絕緣圓筒I的一端，所述防漏磁環(huán)5與絕緣圓筒I的內(nèi)壁之間。絕緣防漏磁環(huán)5由6個(gè)防漏磁片組成,每個(gè)防漏磁片是由一個(gè)圓弧形主體、一號(hào)圓弧形側(cè)翼和二號(hào)圓弧形側(cè)翼組成的一體件，所述一號(hào)圓弧形側(cè)翼固定在圓弧形主體的左側(cè)下部，二號(hào)圓弧形側(cè)翼固定在圓弧形主體的右側(cè)上部；6個(gè)防漏磁片呈圓形分布，相鄰兩個(gè)防漏磁片搭接為無逢結(jié)構(gòu)。它還包括圓形電介質(zhì)移動(dòng)板6和連接件7，所述絕緣圓筒I另一端的內(nèi)壁開有滑道，連接件7的一端與該滑道滑動(dòng)連接；所述連接件7的另一端固定在圓形電介質(zhì)移動(dòng)板6上；電介質(zhì)移動(dòng)板6的縱向截面為圓形，所述電介質(zhì)移動(dòng)板6位于絕緣圓筒I中且與絕緣圓筒I同軸。本發(fā)明的利用磁約束原理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)等離子束中的電子能量進(jìn)行調(diào)制/控制，充分滿足了飛行器地面模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境所需的電子能量的需求。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及磁場(chǎng)分布示意圖；圖2是當(dāng)有等離子體進(jìn)入絕緣圓筒后，1、III區(qū)外層線圈工作時(shí)結(jié)構(gòu)磁場(chǎng)分布示意圖；圖3是第I區(qū)段和第III區(qū)段的外層線圈所通電流反相示意圖；圖4是具體實(shí)施方式
三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是具體實(shí)施方式
四的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖1和圖2說明本具體實(shí)施方式
，射流等離子體電子能量調(diào)節(jié)器，它包括絕緣圓筒I和一號(hào)線圈2、二號(hào)線圈2和三號(hào)線圈3 ;將絕緣圓筒I的外壁按從左至右的方向分為三個(gè)相等的區(qū)段，即 第I區(qū)段、第II區(qū)段和第III區(qū)段；一號(hào)線圈2纏繞在第I區(qū)段上，且一號(hào)線圈2的纏繞層數(shù)為N層；二號(hào)線圈2纏繞在第II區(qū)段上，且二號(hào)線圈2的纏繞層數(shù)為一層；三號(hào)線圈2纏繞在第III區(qū)段上，且三號(hào)線圈3的纏繞層數(shù)為M層；一號(hào)線圈2中通入電流的方向與三號(hào)線圈2中通入電流的方向相反#和M均為正整數(shù)。工作原理通常被加速的電子動(dòng)量P與電場(chǎng)強(qiáng)度ε有以下關(guān)系
權(quán)利要求
1.射流等離子體電子能量調(diào)節(jié)器，其特征是它包括絕緣圓筒(I)和一號(hào)線圈(2)、二號(hào)線圈(2)和三號(hào)線圈(3);將絕緣圓筒(I)的外壁按從左至右的方向分為三個(gè)相等的區(qū)段，即 第I區(qū)段、第II區(qū)段和第III區(qū)段； 一號(hào)線圈(2)纏繞在第I區(qū)段上，且一號(hào)線圈(2)的纏繞層數(shù)為N層；二號(hào)線圈(2)纏繞在第II區(qū)段上，且二號(hào)線圈(2)的纏繞層數(shù)為一層；三號(hào)線圈(2)纏繞在第III區(qū)段上，且三號(hào)線圈(3)的纏繞層數(shù)為M層；一號(hào)線圈(2)中通入電流的方向與三號(hào)線圈(2)中通入電流的方向相反小和M均為正整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射流等離子體電子能量調(diào)節(jié)器，其特征在于它還包括絕緣防漏磁環(huán)(5)，所述防漏磁環(huán)(5)與絕緣圓筒(I)同軸，且位于所述絕緣圓筒(I)的一端，所述防漏磁環(huán)(5)與絕緣圓筒(I)的內(nèi)壁之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射流等離子體電子能量調(diào)節(jié)器，其特征在于絕緣防漏磁環(huán)(5)由6個(gè)防漏磁片組成,每個(gè)防漏磁片是由一個(gè)圓弧形主體、一號(hào)圓弧形側(cè)翼和二號(hào)圓弧形側(cè)翼組成的一體件，所述一號(hào)圓弧形側(cè)翼固定在圓弧形主體的左側(cè)下部，二號(hào)圓弧形側(cè)翼固定在圓弧形主體的右側(cè)上部；6個(gè)防漏磁片呈圓形分布，相鄰兩個(gè)防漏磁片搭接為無逢結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射流等離子體電子能量調(diào)節(jié)器，其特征在于它還包括圓形電介質(zhì)移動(dòng)板(6)和連接件(7)，所述絕緣圓筒(I)另一端的內(nèi)壁開有滑道，連接件(7)的一端與該滑道滑動(dòng)連接；所述連接件(7)的另一端固定在圓形電介質(zhì)移動(dòng)板(6)上；電介質(zhì)移動(dòng)板￠)的縱向截面為圓形，所述電介質(zhì)移動(dòng)板(6)位于絕緣圓筒(I)中且與絕緣圓筒(I)同軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的射流等離子體電子能量調(diào)節(jié)器，其特征在于絕緣圓筒⑴的外徑為15mm,內(nèi)徑為IOmm ;長(zhǎng)度為35mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射流等離子體電子能量調(diào)節(jié)器，其特征在于N的取值為3、4或 5 ;M = N-1。
全文摘要
射流等離子體電子能量調(diào)節(jié)器，涉及一種電子能量調(diào)節(jié)器。它是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)等離子束中的電子能量進(jìn)行調(diào)制/控制，進(jìn)而滿足飛行器地面模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境所需的電子能量的需求。它將絕緣圓筒的外壁按從左至右的方向分為三個(gè)相等的區(qū)段，即第I區(qū)段、第II區(qū)段和第III區(qū)段；一號(hào)線圈纏繞在第I區(qū)段上，且一號(hào)線圈的纏繞層數(shù)為N層；二號(hào)線圈纏繞在第II區(qū)段上，且二號(hào)線圈的纏繞層數(shù)為一層；三號(hào)線圈纏繞在第III區(qū)段上，且三號(hào)線圈的纏繞層數(shù)為M層；一號(hào)線圈中通入電流的方向與三號(hào)線圈中通入電流的方向相反；N和M均為正整數(shù)。本發(fā)明適用于射流等離子體電子能量調(diào)節(jié)/控制。
文檔編號(hào)H05H1/10GK103037609SQ20131000901
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者張仲麟, 王春生, 江濱浩 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)