ИНЖЕКТОР ЗАРЯЖЕННЫХ ПЫЛЕВЫХ ЧАСТИЦ Российский патент 2015 года по МПК H05H5/00 

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано в качестве инжектора для создания горизонтального и вертикального потоков низкоскоростных заряженных частиц в испытательной вакуумной камере.

Известен инжектор заряженных пылевых частиц, состоящий из бункерной камеры, образованной возбуждающим электродом и внутренней стороной зарядного электрода, зарядной камеры, образованной внешней стороной зарядного электрода и корпусом, иглы (Акишин А.И., Новиков Л.С. Методика и оборудование имитационных испытаний материалов космических аппаратов. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990, 90 с.).

Наиболее близким аналогом является инжектор заряженных пылевых частиц, состоящий из корпуса, зарядного электрода, зарядной камеры, внешнего составного электрода зарядной камеры, иглы (или набора игл), бункерного электрода, бункерной камеры и микроизлучателя (Н.Д. Семкин, А.В. Пияков, К.Е. Воронов, С.М. Шепелев, Н.Л. Богоявленский. Инжектор заряженных пылевых частиц //Приборы и техника эксперимента, №3, 2006. Стр.: 154-159).

Однако он обладает рядом недостатков: маленький поток частиц на выходе, может создавать поток только в одной горизонтальной плоскости.

Поставлена задача: разработать инжектор заряженных пылевых частиц с увеличенным выходом заряженных пылевых частиц и двумя направлениями движения потока заряженных пылевых частиц - вертикальное и горизонтальное.

Поставленная задача достигается тем, что в инжекторе заряженных пылевых частиц, содержащем корпус, зарядную камеру, внешний составной электрод зарядной камеры, бункерный электрод, бункерную камеру и микроизлучатель, согласно изобретению, зарядный электрод имеет эллиптическую форму, на котором установлены два набора углеродных нитей, направленных в горизонтальном и в вертикальном направлениях, внешний составной электрод содержит два выходных отверстия, направленные в горизонтальной и вертикальной плоскости, в выходных отверстиях инжектора установлены металлические сетки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан главный вид инжектора и на фиг.2 показан продольный разрез инжектора.

Устройство содержит корпус 1, в котором расположена зарядная камера 2, образуемая зарядным электродом 3 и внешним составным электродом зарядной камеры 4, в котором выполнены горизонтальное 5 и вертикальное 6 выходные отверстия, в отверстиях установлены металлические сетки 7, горизонтальный 8 и вертикальный 9 набор углеродистых нитей, установленные на зарядном электроде 3 соосно горизонтальному 5 и вертикальному 6 выходному отверстию инжектора соответственно, бункерная камера 10 соединена с зарядной камерой 2 через соединительную втулку 11, в бункерной камере 10 установлен бункерный электрод 12 и пьезоизлучатель 13, в бункерную камеру 10 засыпан микропорошок 14.

Устройство работает следующим образом: при подаче высокого напряжения на бункерный электрод 12 и переменного напряжения резонансной частоты на пьезоизлучатель 13 частицы микропорошка 14 приходят в движение под действием электрического поля и механических колебаний пьезоизлучателя, в результате хаотического движения частиц в бункерной камере 10 через соединительную втулку 11 происходит выброс частиц в полость зарядной камеры 2, в зарядной камере частицы микропорошка продолжают свое хаотическое движение, пока не коснутся острия иглы горизонтального 8 или вертикального 9 набора углеродистых нитей, при соприкосновении частицы с острием иглы ей сообщается заряд, и под действием электрического поля частица покидает зарядную камеру 2 через горизонтальное 5 или вертикальное 6 выходные отверстия, в которых установлены металлические сетки 7, эллиптическая форма зарядного электрода обеспечивает наибольшую вероятность движения частиц по двум траекториям - горизонтальной и вертикальной.

Таким образом, увеличивается поток заряженных микрочастиц на выходе инжектора и обеспечивается подача заряженных пылевых частиц одновременно в двух направлениях - горизонтальном и вертикальном.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано в качестве инжектора пылевых частиц в стенде для проведения испытаний по воздействию разнонаправленных потоков ускоренных частиц на материалы и элементов конструкции космических аппаратов. Инжектор заряженных пылевых частиц содержит корпус, зарядную камеру, внешний составной электрод зарядной камеры, бункерный электрод, бункерную камеру и пьезоизлучатель. Зарядный электрод имеет эллиптическую форму, на нем установлены два набора углеродистых нитей, направленных в горизонтальном и в вертикальном направлениях, внешний составной электрод содержит два выходных отверстия, направленных в горизонтальной и вертикальной плоскости, в выходных отверстиях инжектора установлены металлические сетки. Технический результат - увеличение выхода заряженных пылевых частиц и обеспечение двух направлений движения потока заряженных пылевых частиц - вертикального и горизонтального. 2 ил.

Инжектор заряженных пылевых частиц, содержащий корпус, зарядную камеру, внешний составной электрод зарядной камеры, бункерный электрод, бункерную камеру и пьезоизлучатель, отличающийся тем, что зарядный электрод имеет эллиптическую форму, на котором установлены два набора углеродистых нитей, направленных в горизонтальном и в вертикальном направлениях, внешний составной электрод содержит два выходных отверстия, направленных в горизонтальной и вертикальной плоскости, в выходных отверстиях инжектора установлены металлические сетки.