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8×106 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4×106 V/m,超过介质的阈值电场(2×106 V/m),说明DD...

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Published in北京大学学报（自然科学版） Vol. 57; no. 2; pp. 209 - 214
Main Authors 宋思宇, 于向前, 陈鸿飞, 陈傲, 施伟红, 邹鸿
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京大学地球与空间科学学院空间物理与应用技术研究所, 北京 100871 20.03.2021
Subjects
内部充放电监测器
电子辐射测试
有限元分析
电性能测试
解析方法
泄漏电流
内部充电电位
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Summary: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8×106 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4×106 V/m,超过介质的阈值电场(2×106 V/m),说明DDCEM可以对内部充放电效应进行有效监测.
ISSN:0479-8023
DOI:10.13209/j.0479-8023.2020.099