| 一种返回电子式的月表电场探测技术 |
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| 引用本文： | 金菲凡, 刘超, 张贤国, 张爱兵, 王文静. 一种返回电子式的月表电场探测技术[J]. 空间科学学报, 2024, 44(6): 1106-1119. doi: 10.11728/cjss2024.06.2024-0010 |
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| 作者姓名： | 金菲凡 刘超 张贤国 张爱兵 王文静 |
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| 作者单位： | 1.中国科学院国家空间科学中心 北京 100190;2.中国科学院大学天文与空间科学学院 北京 100049;3.天基空间环境探测北京市重点实验室 北京 100190;4.中国科学院空间环境态势感知技术重点实验室 北京 100190 |
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| 基金项目： | 深空探测全国重点实验室项目资助 (NKLDSE2023A010) |
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| 摘 要： | 
提出了一种原位探测月表电场的新技术及相应计算方法, 以满足探测南极月面电场环境特性的需求. 根据仿真结果, 月表电场精细测量需要低能散、高电流的平行电子束发射能力, 设计的低能层流电子枪在10–8～10–5 A的发射电流下, 能散<0.
4 eV, 且随发射电流减弱而降低; 通过控制发射电流、调整阳极孔径, 可对电流进行调控; 采用pierce电子枪的阴阳极结构和静电透镜对电子束的平行度进行进一步控制, 仿真显示10–7 A电子束的扩散效果较弱, 各方面性能符合探测需求. 此外, 构建通过电子束返回时间测量垂直电场的探测方式, 模拟验证月表光照区向上发射电子束时相应的电场计算结果可反映背景电场, 返回电子式月表电场探测技术达到了执行月表电场测量所需的要求.
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| 关 键 词： | 月表电场 月球南极 表面充电 低能电子束 电子枪 数值仿真 |
| 收稿时间： | 2024-01-18 |
| 修稿时间： | 2024-03-16 |
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