Введение
ГЛАВА 1. Анализ моделей преобразователей газовых потоков и перспективы их развития 6
I. 1 Анализ схем времяпролётных масс-спектрометров для регистрации газовых частиц 6
1.2 Времяпролётные масс-спектрометры для регистрации частиц космического мусора , „16
і .3 Методы расчёта параметров времяпролётных масс-спектрометров 27
1.4 Аналогичные разработки 33
1.5 Выводы 35
ГЛАВА 2. Математическая модель времяпюлётного преобразователя газовых частиц 36
2.1 Определение закона изменения электрического поля в ускоряющем промежутке 36
2.2 Основные принципы работы времяпролетного масс-спектрометра в режиме сепарации масс... 38
2.3 Математическая модель ускорения осевых ионов во времяпролётном масс-спектрометре с выталкивающим импульсом специальной формы.42
2.4 Определение распределения электрического поля в выталкивающем пространстве между двумя электродами 47
2.5 Возможные траектории ионов во времяпролётном масс-спектрометре с выталкивающим и тормозящим импульсами специальной формы 52
2.6 Динамическое ионное зеркало 53
2.7 Математическая модель времяпролетного масс-спектрометра с прямым движением ионов 56
2.8 Математическая модель времяпролетного масс-спектрометра с динамическим ионным зеркалом 60
2.9 разрешающая способность времяпролётного масс-спектрометра в режиме сепарации масс . 62
2.10 Сравнительный анализ спектров различных моделей масс-спектрометров 64
2.11 Оценка потерь ионов во времяпролётном масс-спектрометре 66
2.12 Математическая модель газового потока инициируемая утечкой воздуха из модуля космического аппарата 69
2.13 Выводы 77
ГЛАВА 3. Анализ погрешностей времяпролётного масс-спектрометра 78
3.1 Классификацию! погрешностей 78
3.2 Влияние начального энергетического разброса и точности формирования выталкивающего импульса на положение спектральной линии на временной оси 82
3.3 Оценка погрешности математической модели 85
3.4 Анализ погрешностей, определяемых неточностями изготовления геометрических размеров датчика 87
3.5 Определение ширины спектральной линии , 88
3.6 Определение функции преобразования преобразователя газовых потоков 90
3.7 Погрешности методики проведения эксперимента 93
3.8 Выводы 96
ГЛАВА 4. Разработка преобразователя газовых потоков и методика проведения экспериментов 97
4.1 Общие требования к преобразователям газовых потоков для космических исследований 97
4.2 Требования предъявляемые к ионным источникам времяпролётных преобразователей газовых потоков .. 98
4.3 Источники ионов с электронным ударом ...101
4.4 Приёмники ионов 113
4.5 Разработка генератора управляющих импульсов ...118
4.6 Системы регистрации и обработки ионного спектра 120
4.7 Описание лабораторной установки исследования газовых потоков 122
4.8 Определение процентного содержания воздуха в остаточной газовой смеси вакуумной камеры 124
4.9 Мониторинг одной газовой компоненты 126
4.10 Анализ состава газовой смеси 128
4.11 Исследования на электростатическом ускорителе 129
4.12 Исследование высокомолекулярных соединений 131
4.13 Выводы 134
ГЛАВА 5. Элементы конструкции преобразователя газовых потоков и задачи, решаемые с его помощью 135
5.1 Область применения 135
5.2 Применение времяпролётного преобразователя для решения задачи обнаружения места утечки воздуха из космического аппарата 135
5.3 Конструкции ионных источников 139
5.4 Приёмники ионов 142
5.5 Выводы ,.146
Заключение 147
Литература
