内部充放电监测器仿真及地面实验研究

为了实现对航天器内部充放电效应的有效监测,使用解析方法和有限元分析研究内部充放电监测器(DDCEM)内部电极层连接过孔的参数设计。结果表明,当过孔绝缘区半径与焊盘半径之比大于2时,可以忽略过孔对电子的泄露;最大电位和最大电场强度均位于电极层与过孔焊盘的绝缘区;当顶层电极输入电流达到最大量程时,DDCEM内部最大电场超过8×10^(6) V/m,存在放电风险。对DDCEM的电性能模拟测试和电子辐射测试结果表明,DDCEM测量结果在量程范围内具有很好的线性度,当DDCEM受到电子辐射时,能够监测到放电现象,并通过计算可以得到放电电场为4×10^(6) V/m,超过介质的阈值电场(2×10^(6) V/m),说明DDCEM可以对内部充放电效应进行有效监测。