Fabrication of Diamond-like Carbon Films by Ion Assisted Middle Frequency Unbalanced Magnetron Sputtering

Diamond-like carbon （DLC） films are deposited by the Hall ion source assisted by the mid-frequency unbalanced magnetron sputtering technique. The effects of the substrate voltage bias, the substrate temperature, the Hall discharging current and the argon/nitrogen ratio on the DLC film＇s performance were studied. The experimental results show that the film＇s surface roughness, the hardness and the Young＇s modulus increase firstly and then decrease with the bias voltage incrementally increases. Also when the substrate temperature rises, the surface roughness of the film varies slightly, but its hardness and Young＇s modulus firstly increase followed by a sharp decrease when the temperature surpassing 120 ℃. With the Hall discharging current incrementally rising, the hardness and Young＇s modulus of the film decrease and the surface roughness of the film on 316L stainless steel firstly decreased and then remains constant.     

氙离子火箭发动机

扼要地介绍了氙离子火箭发动机的工作原理、性能特点、任务分析、对氙离子火箭发动机的性能参数作了一定的计算,认为我们研制的直径9厘米氙离子火箭发动机已达到一定水平,还有潜力,需继续进行研究和试验。在讨论和建议中,提出了进行搭载飞行试验的可能性,供总体部门参考。     

基于螺旋慢波加热机制的电子回旋共振离子源电磁计算分析

为提高电子回旋共振离子推力器(ECRIT)的推力,扩展其应用领域,从制约离子源电离度的电子加热机制出发,研究螺旋慢波条件下ECR离子源的电子加热机制,并与传统耦合天线的加热机制进行对比,得到了螺旋慢波的加热特点。基于螺旋天线的色散方程,采用有限元方法,计算并分析不同结构参数下离子源放电室内静磁场、微波电场和ECR区电子获能指标的分布规律,最终获得螺旋慢波加热的新型ECR离子源结构。计算结果表明,螺旋慢波条件下,电子加热范围得到显著拓宽,更有利于离子源电离度的提高。在输出频率4.2GHz、输出微波功率30W和给定离子源腔体结构条件下,以最宽电子加热范围为目标,计算得到离子源最佳的螺旋慢波耦合天线和磁路结构,此时螺旋角为7°,磁环位置为a=10mm,b=20mm。     

微尺度质谱仪离子源结构设计及离子光学系统仿真

文章针对多领域对便携式质谱仪的需求,对微尺度质谱仪的核心部件离子源进行结构设计,并利用离子光学模拟软件SIMION进行仿真,探究电极电压、透镜结构、电极结构等对离子传输的影响并进行优化,获取相关参数研究规律,为微尺度质谱仪的研制提供设计依据。     

光学镜面离子束抛光中的离子源稳定性研究

用线扫描方法研究某种型号的3cm卡夫曼离子源的稳定性,先介绍了线扫描法估计去除函数的方法以及其数学模型,用线扫描法扫描两块微晶镜面,估计出在不同时间的去除函数,分析去除函数的波动情况来考察离子源稳定性。结果表明该种型号的3cm卡夫曼离子源具有很好的稳定性,满足光学镜面加工要求。     

光学反射镜组件离子束加工中的热效应

针对空间光学载荷光学反射镜组件离子束加工时产生的能量传输及累积效应对组件胶粘层的物理性能产生的不利影响,文章根据离子源的能量分布特点,建立了离子束加工过程中的动态热传输模型;结合模型对驻留时间、束流分布参数、离子源功率产生的热效应进行了静态和动态分析;最后,在某直径1000mm非球面ULE玻璃材料反射镜组件的加工中进行试验,实测加工中的最高温度为47.19℃,与理论值基本一致,满足了胶层对温度阈值70℃的需求。文章可为确定反射镜组件的离子束加工工艺参数提供参考。     

光学加工射频离子源的去除函数与稳定性研究

在研究了射频离子源的结构、工作原理和性能的基础上,进行了光学镜面抛光离子束的去除效率与稳定性测试。实验结果表明射频离子源去除函数的形状为回转高斯形,利用Φ15mm的栅网,在靶距为30mm、离子能量900eV时,去除函数的峰值去除率为194nm/min,体积去除率为19.2×10-3mm3/min,半峰全宽值为9.2mm;并且去除函数的峰值去除率与体积去除率的变化均在3%以内,半峰全宽值的变化在1.7%以内。因此,射频离子源具有光学镜面抛光加工所需的去除效率,而且射频离子源具有好的稳定性,具备光学加工的潜能。