SMILE卫星低能离子分析仪的设计与仿真

针对SMILE卫星的大通量动态范围、大视场范围(FOV)、高分辨率等离子体探测需求,以带顶盖半球形静电分析器为基础设计了低能离子分析仪(LIA)。仪器利用顶盖电压控制方式实现可变几何因子,通过高聚焦特性离子光学系统和视场偏转系统设计实现高分辨和大视场探测。利用SIMION有限元仿真软件对仪器的性能参数和几何因子变化规律进行研究,并优化了离子光学系统设计。通过仿真可以获得仪器的主要技术指标参数:能量范围0.05 keV^20 keV,能量分辨率0.0791,方位角视场360°,俯仰角视场范围可达±45°。