RU1803350C - Детектор микрометеороидов - Google Patents

Description

и

;,

-2

J

-

В

т

Ё

00

о

GO GO СП О

Фиг.1

Изобретение относитс  к области космических исследований, св занных с изучением метеорного вещества, а точнее к устройствам, устанавливаемым на космических аппаратах, и может быть использовано дл  получени  данных о пространственном распределении и физико-динамических параметрах микрометеороидов.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности, помехозащищенности и прозрачности детектора за счет обеспечени  возможности регистрации низкоскоростных микрометеороидов.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности, помехозащищенности и прозрачности детектора за счет обеспечени  возможности регистрации низкоскоростных микрометеороидов, отсутстви  ложных сигналов и обеспечени  бесконтактной регистрации частиц в пр мом и обратном направлени х.

На фиг.1 изображен детектор (датчик) в разрезе; на фиг.2 представлена электрическа  схема детектора микрометеороидов; на фиг.З изображена форма выходного сигнала на выходе усилител .

Детектор микрометеороидов содержит катушку 1, выполненную из материала с низкими удельными сопротивлением и магнитной восприимчивостью, например, из меди и ее сплавов. Катушка 1 имеет две одинаковые проточки по внешней стороне дл  обмоток 2. 3. Обмотки 2, 3 имеют одинаковое количество витков и наматываютс  трансформаторным проводом ПЛШО -- 0,07 до заполнени . Количество и качество витков вли ет на чувствительность датчика. Так количество определ етс  конструкцией прибора и имеет пр мую зависимость с чувствительностью . Качеством намотки определ етс  суммарна  межвитковэ  емкость, вли юща  на уровень шума детектора, С целью полной экранировки, катушка 1 и кольцо 4 имеют надежное электрическое соединение и заземлены. Электрически обмотки 2, (L1,L2) соединены встречно, что обеспечивает исключение вли ний внешних электромагнитных полей, охватывающих систему в целом, и устойчивость от самовозбуждени  контура, образованного индуктивностью обмоток и их межвитковой емкостью.

Детектор микрометеороидов работает следующим образом. При пролете частицы через внутренний диаметр детектора d1 (фиг.1) в обмотках 2, 3 возникает электромагнитна  индукци , величина которой пропорциональна скорости изменени  магнитного потока через площадь, ограниченную D1. Величина магнитного потока

движущего микрометеороида определ етс  суммой двух, составл ющих; магнитного пол , созданного движущимс  зар дом (предполагаетс , что микрочастицы имеют зар д,

отличный от нул , приобретенный в следствии взаимодействи  с солнечным ветром) и магнитного пол , созданного наличием собственного магнитного момента. При приближении частицы к детектору, в момент

времени to (фиг.З) в ближайшей обмотке возникает ЭДС, возрастающа  с движением метеороида к ее плоскости. Максимум при этом соответствует времени п. После прохождени  частицей плоскости обмотки магнитный пото к начинает уменьшатьс , что приводит к возникновению экстратока самоиндукции . В соответствии с законом Ленца экстраток преп тствует убыванию тока в катушке, т.е. направлен в ту же сторону, что

иубывающийток. Процессы, проход щие во второй обмотке аналогичны, с той лишь разницей , что направление токов ЭДС самоиндукции и экстратока в ней, противоположны направлени м токов первой обмотки. Таким

образом в момент времени ta во второй обмотке возникает ЭДС, возрастающа  до момента времени ta, и далее уменьшаетс  по мере удалени  микрометеороида от плоскости обмотки.

. При скорост х метеороидов, а они наход тс  в пределах 0-72 км/сек, врем  прохождени  частицей рассто ние между плоскост ми обмоток будет соответственно

определ тьс  по формуле : Т -, где tr - рассто ние между плоскост ми обмоток, а V - скорость частицы. Зна  Т и h, можно определить V - скорость микрометеороида.

Пол рность выходного сигнала, как показали эксперименты, зависит от магнитной ориентации микрометеороида, который может быть представлен в виде дипол .

Изменение геометрической формы детектора микрометеороидов не вли ет на его

Claims (2)

1. работоспособность, что позвол ет на базе предлагаемого устройства создать системы с высокой полезной площадью. Формула изобретени  1. Детектор микрометеороидов, содержащий экраны, регистрирующий элемент, расположенный между экранами, и усилитель , вход которого соединен с выходом регистрирующего элемента, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  чувствительности . помехозащищенности и прозрачности детектора за счет обеспечени  возможности регистрации ниэкоскорост- ных микрометеороидов, отсутстви  ложных сигналов и обеспечени  бесконтактной регистрации частиц в пр мом и обратном направлени х , в нем экраны выполнены в виде катушки с проточками и кольца, установленного с внешней стороны катушки и соединенного с ней электрически, а регистрирующий элемент выполнен в виде двух обмоток с одинаковым количеством витков, расположенных в проточках катушки,

   чем вход первой и выход второй обмоток заземлены, а выход первой и вход второй обмоток соединены с входом усилител .
2. 2. Детектор по п. 1,отличающийс  тем, что катушка и кольцо выполнены из материала с низкими удельными сопротивлением и магнитной восприимчивостью.