摘要：双聚焦磁质谱仪由磁分析器和静电分析器组成,可实现方向和能量双聚焦,具有较高的分辨本领。本文利用离子光学仿真软件对双聚焦磁质谱仪中离子轨迹进行了仿真,将仿真得到的离子束像宽和分辨率与理论值对比,探究了离子入射条件对聚焦特性的影响,并根据仿真结果对离子源输出的的离子束状态提出了设计要求。

摘要：月尘一直以来都是阻碍人类探索月球的一大问题,月尘颗粒锋利、细微和带静电等特性可对各类机械结构、密封结构、功能表面、空间仪器载荷以至宇航员产生巨大危害。文章总结了目前月尘防护技术的研究进展,包括月尘的全流程防护及大空间月尘防护研究;以电磁法为代表的主动防护技术,如电帘、静电场、等离子体束、电喷雾和磁辊等除尘技术;以表面改性技术为主的被动防护技术,如减弱范德瓦耳斯力的低表面能、高粗糙度的纳米尺度涂层和减弱静电力的功函数匹配涂层等。聚焦中国探月工程水冰探测计划的月尘防护,综述了针对采掘、加热和分析三个环节所使用的过滤和密封的防尘手段,包括采掘钻杆使用螺旋槽和间隙密封;加热和分析容器采用金属刀口主密封和O型圈辅助密封;在分析仪器前设置烧结金属过滤器、高效空气过滤器(HEPA)和多级永磁月尘过滤器(LAF-PMS);在连接管道处设置双层O型圈密封;在外接出口处设置迷宫密封和HEPA等。最后,给出一种“水冰探测仪月尘防护的方案设计”。

摘要：为满足磁悬浮转子真空计球形转子在真空中的轴向位移测量与悬浮控制需求,针对其同时加载悬浮直流电流和电涡流传感器交流激励的悬浮系统,建立了基于交流电桥结构的交直流耦合的频域模型。采用四阶龙格库塔法解算其悬浮过程的位移响应,结果显示交流激励的加载为磁悬浮系统引入了非线性因素。制作空气磁芯的电涡流传感器线圈,设计测量电路并制作PCB板,实验分析交流激励产生的电涡流对磁悬浮转子真空计转子悬浮控制的影响。通过对线圈半径参数进行优化实现了对交流作用所产生影响的控制,为磁悬浮转子真空计的优化设计提供了理论指导。

摘要：为了满足我国空间探测任务不断发展的需求,研制了具有Mattauch-Herzog结构的小型双聚焦质谱计。基于离子光学原理进行设计,利用离子光学透镜模拟软件SIMION8.1仿真,研究了离子初始状态等参数变化对最终焦平面成像结果的影响,优化了相关结构。研制的质谱计对H_(2)的半峰宽(FWHM)实际测试结果为0.0875 amu(绝对分辨率),小于指标要求的0.1 amu,表明仪器的分辨本领达到了设计要求。

摘要：在国际单位制量子化变革背景下,随着激光冷却碱金属原子技术的发展,基于冷原子的真空测量技术研究成为实现超高/极高真空范围量子化测量的突破点。本文对基于冷原子的真空测量方法进行原理解析,分析该方法的优缺点,并介绍了国内外计量机构对基于冷原子真空测量装置的研究进展情况,及项目组设计的基于冷原子量子真空测量装置原理及运作方式。综上可知,基于冷原子的量子真空测量方法在超高/极高真空计量领域具有独特优势,是实现超高/极高真空范围量子化真空测量的研究热点。结合基于冷原子的量子真空测量装置和abinitio算法,将成为超高/极高真空计量领域原级标准的测量方法之一。

摘要：为了解溅射离子泵抽气过程中内部放电与抽速的关系,考虑了N2分子的激发、电离及粒子之间的弹性碰撞等过程,利用COMSOL软件对微型溅射离子泵内部气体放电进行了数值模拟研究。得到了电子密度、温度、粒子轨迹、入射角度及入射能量的分布变化,并分析了这些因素对抽速的影响。在搭建的实验平台上对微型溅射离子泵进行了抽速测量,得到了不同工作电压下抽速随压力变化的曲线,并与理论抽速相对比,模拟结果、实验数据与理论抽速有较好的一致性。对溅射离子泵的设计与改进具有参考价值。