Введение
ГЛАВА 1 Анализ методов и устройств для создания потоков заряженных пылевых частиц 11
1.1 Область применения ускорителей твердых заряженных частиц 11
1.1.1 Параметры частиц космического мусора и микрометеороидов 12
1.1.2 Параметры потоков частиц у поверхности безатмосферных космических тел 14
1.2 Устройства для моделирования высокоскоростных твердых частиц 27
1.3 Устройства генерации твердых заряженных частиц 30
Выводы 37
ГЛАВА 2 Методы расчета параметров электростатического генератора заряженных твердых микрочастиц 39
2.1 Методы оценки заряда проводящей частицы 39
2.2 Бесконтактный механизм зарядки частиц
2.2.1 Заряд частицы темновым током 48
2.2.2 Заряд частицы при возникновении микроразряда 54
2.2 Модель разлета разрядной плазмы с учетом электростатического
поля 61
Выводы 76
ГЛАВА 3 Экспериментальное исследование параметров электростатического инжектора 78
3.1 Исследования зависимости параметров потока частиц на выходе инжектора от параметров зарядной камеры 79
3.1.1 Стенд для моделирования факторов воздействия космической среды 79
3.1.2 Методика измерения параметров потока заряженных частиц на стенде для моделирования факторов космической среды 84
3.1.3 Стенд для изучения зависимости параметров потока частиц на выходе инжектора от параметров зарядной камеры 87
3.1.4 Методика расчета параметров потока частиц 90
3.2 Погрешность измерения параметров высокоскоростных заряженных частиц 91
3.2.1 Состав погрешностей системы измерения параметров потока заряженных частиц 91
3.2.2 Погрешность измерения заряда частицы 92
3.2.3 Погрешность измерения скорости частиц 93
3.2.4 Погрешность измерения удельного заряда 97
3.3 Результаты экспериментов 100
3.3.1 Определению влияния конструкции инжектора на параметры потока высокоскоростных частиц 100
3.3.2 Изучение влияния зарядной иглы на параметры потока высокоскоростных частиц 109
3.4 Экспериментальное изучение процесса заряжения частицы в области зарядной иглы 112
3.4.1 Экспериментальный стенд для изучения механизма зарядки микрочастиц 112
3.4.2 Результаты эксперимента по изучению процесса зарядки микрочастиц 115
Выводы 116
ГЛАВА 4 Разработка конструкции генератора заряженных твердых частиц 118
4.1 Методика расчета конструкции электростатического генератора твердых заряженных частиц 118
4.1.1 Выбор и обоснование основных элементов конструкции инжектора 118
4.1.2 Выбор порошка для генератора твердых заряженных частиц 121
4.1.3 Алгоритм расчета параметров элементов конструкции инжектора 123
4.1.4 Расчет бункерной камеры инжектора 128
4.1.5 Расчет параметров зарядной камеры и иглы 133
4.2 Примеры конструктивного исполнения генераторов твердых заряженных частиц 140
4.2.1 Вертикальный генератор заряженных микрочастиц с промежуточной камерой 140
4.2.2 Генератор твердых заряженных частиц с предускорителем 142
4.3 Примеры использования электростатических инжекторов 144
4.3.1 Устройство для упрочнения материала изделий 144
4.3.2 Конструкция испытательного стенда для моделирования пылевой составляющей лунной экзосферы 145
Выводы 153
Заключение 154
Список литературы 156
