极紫外光电效应电荷驱动仿真与试验验证

作     者：王子栋 周斌 WANG Zidong;ZHOU Bin

作者机构：中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室北京100190 中国科学院国家空间科学中心太阳活动与空间天气重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《空间科学学报》 (Chinese Journal of Space Science)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      码：368-378页

摘      要：惯性传感器中的检验质量是精密引力测量系统中的核心,其表面会因为宇宙高能粒子持续注入而积累电荷,在惯性传感器内部电磁场作用下产生杂散噪声,影响精密引力测量结果.根据光电效应原理,用UV LED产生极紫外光照射惯性传感器的电极与检验质量表面,并在电极间施加适当电场,就可以在不引入外力作用且无接触条件下改变检验质量的电荷量.本文基于平行板电容器的简化电极模型,对极紫外电荷驱动过程进行了理论建模仿真.在此基础上设计和构建了一套电荷驱动验证试验系统,针对光功率、偏置电压对充放电速率的影响和交流电荷驱动进行试验.试验证明电荷充放电速率与极紫外光功率成正比,其量子产率随极板间电场强度变化.最终可实现稳定控制检验质量电荷放电速率在0.31~0.76 pC⋅s^(–1),检验质量电荷充电速率在–0.05~–0.17 pC⋅s^(–1).分析提出的检验质量电荷充放电速率理论模型与地面试验结果一致,可以有力支撑电荷管理控制系统的研制.

主 题 词：极紫外光 电荷驱动 光电效应 建模仿真 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11728/cjss2024.02.2023-0038

馆 藏 号：203128152...