空间等离子体

摘要： 太阳电池阵等部件由于其表面介质的高二次电子发射及光电子发射特性,使得其在轨表面充电典型表现为反向电位梯度(inverted potential gradient,IPG)。为了评估航天器部组件在轨的表面充电风险,需要研究IPG的特点及在地面模拟IPG的方法。文章通过分析地球中高轨道与低轨道空间等离子体环境中表面充电的特点,提出了地面模拟IPG表面充电的方法,并给出典型试验结果。推荐中高轨道利用电子枪或紫外源、低轨道利用冷稠等离子体源模拟表面充电IPG;模拟过程中为了建立IPG,试样基底导电部位需要悬浮且有直流负偏压电源驱动;模拟IPG时需要针对试样尺度进行缩比补偿;文章给出的方法可用于一般太阳电池阵或其他在轨充电会产生IPG的试样开展地面模拟及静电放电防护性能评价试验。

摘要： 第44届COSPAR大会(COSPAR Scientific Assembly)将于2022年7月16-22日在希腊雅典召开。会议主题包括:地球表面、气象和气候的空间研究;地月系统、行星和太阳系小天体的空间研究;地球以及其他行星高层大气研究;太阳系中的空间等离子体研究;天体物理学研究;空间生命科学;空间材料科学;空间基础物理等。国际空间研究委员会(COSPAR)成立于1958年10月,隶属于国际科学理事会(ISC)。

摘要： 航天器在轨运行时会因与空间等离子体之间的相互作用而影响其在轨运行的可靠性,进而影响航天器各项性能;通过传统空间飞行的方法进行研究分析,其代价巨大且不易实现,而采用地面真空环境模拟系统来进行模拟试验具有不可替代的优势以及重要意义;通过对组成等离子体环境模拟系统的真空容器、真空获得以及测控等3个子系统进行结构设计、仿真分析和数值计算等研究分析,结果表明:当真空容器的最大应力为113.2 MPa,最大变形为0.59 mm时,容器的结构稳定性可以满足模拟试验的要求;真空获得系统的抽气时间可满足试验需求;测控系统的结构设计以及人机交互性能满足试验过程中的使用需求.

摘要： 快磁声波是空间等离子体中一种接近垂直传播的右旋极化电磁波,能够在等离子体层内外传播.快磁声波与带电粒子的回旋共振相互作用能够导致高能电子随机加速和投掷角扩散、能量质子投掷角扩散等,从而影响辐射带高能带电粒子的动态过程.分别基于完整的色散关系和高密度近似的色散关系,在不同空间等离子体条件下研究多离子空间等离子体中不同传播角的快磁声波色散曲线,并计算了快磁声波与H+,He+和O+离子的最小共振能量.结果表明,当传播角较小时,采用高密度近似与采用完整色散关系计算的离子最小共振能量没有太大差别.在中低密度中强磁场空间等离子体中,传播角≥88°时高密度近似色散关系会带来很大的误差,因此应利用完整色散关系计算最小共振能量.%Fast Magnetosonic (MS) waves are right-hand polarized waves.They propagate both inside and outside the plasmasphere,and the wave vectors are almost perpendicular to the ambient magnetic field.Fast MS waves can lead to local electron acceleration,scattering of outer radiation belt energetic electrons,and scattering of energetic protons etc.Using the fully and high-density approximated dispersion relations,the dispersion curve of fast MS with different wave normal angle is analyzed,and the minimum resonant energy between MS waves and ions (H+,He+,and O+) are calculated.The results show that,as the wave normal angle is relatively small,the minimum resonant energy obtained by the high-density approximated and fully dispersion relation is quite close to each other in a high density and weak magnetic field space plasma.Remarkable error occurs when the high-density approximated dispersion relation is used in the low and medium density space plasma or when the wave normal angle is greater than 88°.Therefore,the fully dispersion relation must be used in these cases.

摘要： 为准确地描述空间等离子体粒子运动的动力学特征,建立了一类空间等离子体单粒子运动的非线性模型.运用重合度理论探讨了一类非线性问题的周期解,然后将其应用于空间等离子体单粒子运动模型的周期轨问题的研究,获得了模型存在周期轨的结果,为研究空间环境提供了更好的观测和理论基础.

摘要： Plasma Science and Technology(PST)journal assists in advancing plasma science and technology by reporting important,novel,helpful and thought-provoking progress in this strongly multidisciplinary and interdisciplinary field,in a timely manner.This field encompasses foundational plasma phenomena;low-temperature plasmas;magnetically confined plasmas;inertially confined plasmas;astrophysics and space plasmas;and interdisciplinary science of these;and the engineering and technology development and application from them.

摘要： Plasma Science and Technology(PST)journal assists in advancing plasma science and technology by reporting important,novel,helpful and thought-provoking progress in this strongly multidisciplinary and interdisciplinary field,in a timely manner.This field encompasses foundational plasma phenomena;low-temperature plasmas;magnetically confined plasmas;inertially confined plasmas;astrophysics and space plasmas;and interdisciplinary science of these;and the engineering and technology development and application from them.

摘要： Plasma Science and Technology(PST)journal assists in advancing plasma science and technology by reporting important,novel,helpful and thought-provoking progress in this strongly multidisciplinary and interdisciplinary field,in a timely manner.This field encompasses foundational plasma phenomena;

摘要： 磁力矩器是卫星上磁性较大的部件之一,局部的强磁场是影响卫星周围带电粒子分布的主要原因.为了定量分析磁力矩器与等离子体相互作用,文章基于磁场与运动粒子的耦合模型,利用有限元数值分析软件仿真了典型轨道航天器上磁力矩器工作时周围带电粒子入射轨迹变化及电荷(粒子数)分布.结果表明,受磁场作用,带电粒子在接近磁力矩器本体时会发生偏转,且偏转幅度随电子能量降低而增大;由磁场引起的这种偏转效应导致带电粒子不均匀入射到卫星内.%The magnetorquer is an important component to provide relatively intense magnetic fields in a spacecraft. The produced intense magnetic fields play an important role in the distribution of ambient charged particles. In order to make a quantitative analysis of the interaction between the magnetorquer and the ambient plasma, the finite element method is used to simulate the charged particle traces when they fly towards the magnetorquer based on the coupling model of moving electrons in the magnetic field. From the simulation data, we can see notable deflections in the traces of the incoming charged particles when they pass by the magnetorquer, and this kind of deflection is increased as the incoming particle energy decreases. Because of the deflection, there exists an asymmetric distribution of the charged particles injected to a satellite.

摘要： 宇宙日地空间、行星际空间等均充满了等离子体,如太阳风、地球电离层、火星电离层等.尤其是地球电离层等离子体能够迅速响应空间磁暴、亚暴等空间天气事件,甚至与地球火山、地震等活动存在耦合机制.基于这些特征,空间等离子体的探测为实现空间天气的观测提供了途径.在空间等离子体探测领域,朗缪尔探针和等离子体分析仪是十分有效的探测技术,二者互为补充,可以实现空间等离子体的全面探测.其中,朗缪尔探针可以就位测量空间等离子体的电子密度、电子温度等特性参数.等离子体分析仪可以就位测量空间等离子体的离子密度、离子温度、离子漂移速度和离子成分等特性参数.朗缪尔探针和等离了体分析仪通过探测卫星轨道空问电离层的等离了体特征参数，提供空问等离了体环境的实时变化，可以为电离层科学研究及建立新的电离层模型提供数据积累，也提供了空间天气观测的新技术和新方法。

摘要： 低轨道航天器的空间等离子体环境主要为低温、低密度、均匀等离子体.本论文详细叙述了低轨道空间等离子体的特点和模拟装置的结构组成,并对等离子体的参数进行了详细的实验和分析,得到了空间电位、悬浮电位、电子密度和电子温度等参数,满足了空间用电子密度106-108/cm3,电子温度leV-1OeV的要求.

摘要： 为实现在空间指定区域释放金属离子云，需要利用高温加热，使金属汽化，以实现制定区域散播的目的。空间等离子体主动释放试验装置的功能即完成在指定空间位置实现金属蒸汽的释放。在空间环境中使释放物加热汽化需要特殊的热源，由于受空间环境的限制，本装置采用化学反应提供热量。释放装置用压力罐作为反应容器，利用混合药粉自蔓燃反应生成的热量作为试验中金属的汽化释放热源。在空间环境的无氧环境中，药粉的点燃反应需要很高的能量，通过试验选择可靠的点燃方式。

摘要： 空间等离子体环境是计算机及各类电子设备所面临的新的恶劣环境。本文综述并分析了空间等离子体对电子设备的充放电机理及影响因素，给出了缓解电子设备充放电的主要措施。为了消除由空间等离子体导致的电磁脉冲(electromagnetic pulse，EMP)对电子设备工作可靠性的影响，提出了对空间等离子体充放电时域特性进行研究的思路。

摘要： 本文针对langmuir探针探测空间等离子体的技术进行了介绍,分析了探针的应用条件、工作原理以及等离子体各个参数的计算公式,并给出了探针测量的系统方案.

摘要： 本文通过计算哨声波合声模的传播过程中的路径积分增益，对哨声波合声模在kappa等离子体中的产生和激发过程进行了研究。

摘要： 利用1989-2004年间LANL 7颗GEO卫星的16年数据分别对弱磁暴,强磁暴和超大磁暴期间注入GEO的等离子体片电子以及卫星表面电位进行时序叠加法统计分析在地方时和磁暴发生时间上的分布及注入变化特征。

摘要： 采用Hall MHD方程,通过计算机数值模拟技术,研究了太阳风扰动和电流片相互作用过程中在电流片附近产生的高能粒子.通过分析广义欧姆定律的Hall项所对应的电场分布结构,得到了由Hall效应所产生的高能粒子分布.研究结果表明:电流片附近的高能粒子很可能是在太阳风扰动和电流片相互作用中所产生的,和太阳活动源区没有直接的关系,而Hall效应在这个过程中起着重要作用.数值模拟结果符合对卫星观测资料的分析结果,对空间天气预报具有重要意义.

摘要： 采用Hall MHD方程,通过计算机数值模拟技术,研究了太阳风扰动和电流片相互作用过程中在电流片附近产生的高能粒子.通过分析广义欧姆定律的Hall项所对应的电场分布结构,得到了由Hall效应所产生的高能粒子分布.研究结果表明:电流片附近的高能粒子很可能是在太阳风扰动和电流片相互作用中所产生的,和太阳活动源区没有直接的关系,而Hall效应在这个过程中起着重要作用.数值模拟结果符合对卫星观测资料的分析结果,对空间天气预报具有重要意义.

摘要： 采用Hall MHD方程,通过计算机数值模拟技术,研究了太阳风扰动和电流片相互作用过程中在电流片附近产生的高能粒子.通过分析广义欧姆定律的Hall项所对应的电场分布结构,得到了由Hall效应所产生的高能粒子分布.研究结果表明:电流片附近的高能粒子很可能是在太阳风扰动和电流片相互作用中所产生的,和太阳活动源区没有直接的关系,而Hall效应在这个过程中起着重要作用.数值模拟结果符合对卫星观测资料的分析结果,对空间天气预报具有重要意义.

摘要： 一种等离子体蚀刻方法，包括：第1工序，在惰性气体的等离子体、即第1等离子体(PL1)中将基板(S)吸附于单极式静电卡盘(15)上之后，停止生成第1等离子体；和第2工序，在卤素类蚀刻气体的等离子体、即第2等离子体(PL2)中对基板(S)进行了蚀刻之后，停止生成第2等离子体。然后，在第1工序中，在从单极式静电卡盘(15)向基板(S)施加了正电压的状态下停止生成第1等离子体(PL1)，在第2工序中，在从单极式静电卡盘(15)向基板(S)施加了负电压的状态下停止生成第2等离子体(PL2)。

摘要： 在用氧化铝、稀土族氧化物、聚酰亚胺或聚苯并咪唑中任一种喷镀膜覆盖基材表面的等离子体处理容器内部部件的、随着在等离子体中使用而劣化的喷镀膜上，再喷镀与上述喷镀膜同样的材料。由此，能够使因在等离子体中的使用而表面产生劣化的等离子体处理容器再生得如同新品一样。

摘要： 这里所公开的是一种用于在等离子体室中生成等离子体的等离子体室设置方法。制备多个等离子体线圈，包括第一等离子体源线圈、第二等离子体源线圈和第三等离子体源线圈，该第二等离子体源线圈在其中心部分具有高于第一等离子体源线圈蚀刻速率的蚀刻速率，该第三等离子体源线圈在其边缘部分具有高于第一等离子体源线圈蚀刻速率的蚀刻速率。将第一等离子体源线圈设置在等离子体室上，并蚀刻测试芯片。对测试芯片的每个位置的蚀刻速率进行分析，并基于分析结果利用第二等离子体源线圈或第三等离子体源线圈代替第一等离子体源线圈。

摘要： 本发明涉及平面型等离子体诊断装置，其特征在于，包括：发送天线，用于向等离子体施加频率可变的微波；接收天线，用于从上述等离子体接收上述微波；以及本体部，以相互绝缘的方式包围上述发送天线与上述接收天线，上述发送天线的用于施加微波的上部面与上述接收天线的用于接收微波的上部面为平面型，上述发送天线与上述接收天线的上述上部面的侧面相互相向。

摘要： 一种等离子体蚀刻方法，包括：第1工序，在惰性气体的等离子体、即第1等离子体(PL1)中将基板(S)吸附于单极式静电卡盘(15)上之后，停止生成第1等离子体；和第2工序，在卤素类蚀刻气体的等离子体、即第2等离子体(PL2)中对基板(S)进行了蚀刻之后，停止生成第2等离子体。然后，在第1工序中，在从单极式静电卡盘(15)向基板(S)施加了正电压的状态下停止生成第1等离子体(PL1)，在第2工序中，在从单极式静电卡盘(15)向基板(S)施加了负电压的状态下停止生成第2等离子体(PL2)。

摘要： 本发明的目的在于提供使利用转动等离子体进行的等离子体处理稳定且可以控制、并可以提高等离子体处理质量的等离子体流生成方法、等离子体处理方法、等离子体发生装置和使用它的等离子体处理装置。4个象限（Z1～Z4）中的各频率被设定为7、15、6、20Hz。利用该频率可变，可以使被分割成4个的转动角区域中的等离子体的转动速度不同。由于等离子体（P2、P4）的周向转动速度比等离子体（P1、P3）快，所以可以照射边描绘圆轨道（C）边从等离子体（P1）到（P2）、（P3）、（PB4）周期性变速转动的转动等离子体，可以在第一象限（Z1）～第四象限（Z4）中实施均匀的成膜处理。

摘要： 等离子体处理装置(11)具有：从排气孔(13)向下方侧延伸的第一排气路(15)；与第一排气路(15)的排气方向的下游侧端部连接，在与第一排气路(15)垂直的方向上延伸，在相对于排气方向正交的断面上是宽度方向比上下方向长的横长断面形状的第二排气路(16)；与第二排气路(16)的排气方向的下游侧端部连接，在与第二排气路(16)垂直的方向上延伸的第三排气路(17)；与第三排气路(17)的排气方向的下游侧端部连接，对处理容器(12)内减压的泵(18)；设置在第二排气路(16)内，具有能够封闭第二排气路(16)，且对排气方向的上游侧与下游侧之间的压力进行调整的压力调整用阀板(20)的压力调整阀(21)；设置在第三排气路(17)内，具有进行第三排气路(17)的开闭的关闭阀板(22)的关闭阀(23)。

摘要： 在用氧化铝、稀土族氧化物、聚酰亚胺或聚苯并咪唑中任一种喷镀膜覆盖基材表面的等离子体处理容器内部部件的、随着在等离子体中使用而劣化的喷镀膜上，再喷镀与上述喷镀膜同样的材料。由此，能够使因在等离子体中的使用而表面产生劣化的等离子体处理容器再生得如同新品一样。

摘要： 本发明提供一种抑制了使用初期的微粒产生和其后的碎屑产生的等离子体处理装置用石英部件的加工方法、等离子体处理装置用石英部件和安装有该石英部件的等离子体处理装置。利用例如粒度为320～400#的磨料进行表面加工，除去在进行金刚石研磨以后在用作屏蔽环和聚焦环等的等离子体处理装置用石英部件151上产生的许多裂纹155。然后，再用小粒径的磨料进行表面加工，在维持能够附着并保持堆积物的凹凸的同时，去除破碎层163。

摘要： 根据本发明实施例的等离子体发生器设置为通过防止等离子体到电弧的转变以近大气压的压力产生高密度和稳定的等离子体。该等离子体发生器包括用于设置基板的板状下电极；以及在板状下电极上的圆柱旋转电极，其中圆柱旋转电极包括导电主体和绝缘屏蔽层，导电主体连接到电源且包括在导电主体的外圆周表面上的多个毛细管单元；绝缘屏蔽层由绝缘材料或电介质材料制成，暴露多个毛细管单元的下表面，并且屏蔽其它部分。