航天器运行在恶劣的空间环境中容易引发充放电现象,而叠加电磁场会导致其在较低的充电电位下发生放电,严重威胁航天器的安全运行。为揭示强电磁场诱发真空沿面放电的机理并提出抑制方法,该文采用离子交换方法对聚酰亚胺(polyimide,PI)...航天器运行在恶劣的空间环境中容易引发充放电现象,而叠加电磁场会导致其在较低的充电电位下发生放电,严重威胁航天器的安全运行。为揭示强电磁场诱发真空沿面放电的机理并提出抑制方法,该文采用离子交换方法对聚酰亚胺(polyimide,PI)薄膜表面进行改性处理,并基于搭建的强电磁场诱发真空沿面放电平台,结合表面陷阱、二次电子发射系数(secondary electron emission yields,SEEY)等表征手段,系统分析表面改性对抑制强电磁场诱发PI薄膜沿面放电的机理。结果表明:改性后的PI表面引入大量浅陷阱,显著降低PI薄膜的表面电阻率和SEEY,并提升了材料表面电荷的积聚与消散速率。同时,浅陷阱的引入降低了PI薄膜的SEEY和直流场下的极化能,抑制气体的解吸附与电离及二次电子倍增过程,从而显著提升了PI薄膜在抑制强电磁场诱发真空沿面放电方面的能力。该研究有望为强电磁场诱发航天器表面沿面放电的防护设计提供参考。展开更多
等电位在线验电器在运行过程中受强电磁场的干扰。在1 000 k V的特高压线路上,干扰尤为明显。其现象包括LED亮起后无法完全关断、闪烁间隔时间不稳定等。从强电磁场对等电位在线验电器的干扰入手,根据高压试验测量的数据,分析强电磁场对...等电位在线验电器在运行过程中受强电磁场的干扰。在1 000 k V的特高压线路上,干扰尤为明显。其现象包括LED亮起后无法完全关断、闪烁间隔时间不稳定等。从强电磁场对等电位在线验电器的干扰入手,根据高压试验测量的数据,分析强电磁场对LED元件和控制元件的影响,并寻求相应的防护措施。试验结果表明,加装屏蔽防护金属网和采取多芯片堆放再厚膜封装的电路集成,可有效减少强电场对验电器的干扰。通过优化电路板设计、增加铁磁材料金属箔、前端增加瞬变抑制二极管等辅助措施,可进一步保证1 000 k V等电位在线验电器在强磁场和瞬时过电流的环境下仍能正常、稳定工作。展开更多
文摘航天器运行在恶劣的空间环境中容易引发充放电现象,而叠加电磁场会导致其在较低的充电电位下发生放电,严重威胁航天器的安全运行。为揭示强电磁场诱发真空沿面放电的机理并提出抑制方法,该文采用离子交换方法对聚酰亚胺(polyimide,PI)薄膜表面进行改性处理,并基于搭建的强电磁场诱发真空沿面放电平台,结合表面陷阱、二次电子发射系数(secondary electron emission yields,SEEY)等表征手段,系统分析表面改性对抑制强电磁场诱发PI薄膜沿面放电的机理。结果表明:改性后的PI表面引入大量浅陷阱,显著降低PI薄膜的表面电阻率和SEEY,并提升了材料表面电荷的积聚与消散速率。同时,浅陷阱的引入降低了PI薄膜的SEEY和直流场下的极化能,抑制气体的解吸附与电离及二次电子倍增过程,从而显著提升了PI薄膜在抑制强电磁场诱发真空沿面放电方面的能力。该研究有望为强电磁场诱发航天器表面沿面放电的防护设计提供参考。
文摘等电位在线验电器在运行过程中受强电磁场的干扰。在1 000 k V的特高压线路上,干扰尤为明显。其现象包括LED亮起后无法完全关断、闪烁间隔时间不稳定等。从强电磁场对等电位在线验电器的干扰入手,根据高压试验测量的数据,分析强电磁场对LED元件和控制元件的影响,并寻求相应的防护措施。试验结果表明,加装屏蔽防护金属网和采取多芯片堆放再厚膜封装的电路集成,可有效减少强电场对验电器的干扰。通过优化电路板设计、增加铁磁材料金属箔、前端增加瞬变抑制二极管等辅助措施,可进一步保证1 000 k V等电位在线验电器在强磁场和瞬时过电流的环境下仍能正常、稳定工作。