RU2522504C2 - Device of micrometeorite and space debris part registration - Google Patents
Device of micrometeorite and space debris part registration Download PDFInfo
- Publication number
- RU2522504C2 RU2522504C2 RU2012148678/07A RU2012148678A RU2522504C2 RU 2522504 C2 RU2522504 C2 RU 2522504C2 RU 2012148678/07 A RU2012148678/07 A RU 2012148678/07A RU 2012148678 A RU2012148678 A RU 2012148678A RU 2522504 C2 RU2522504 C2 RU 2522504C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- space debris
- microchannel plate
- micrometeorite
- substrate
- particles
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Устройство предназначено для использования в космической технике, в частности для регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора.The device is intended for use in space technology, in particular for the registration of micrometeoroids and particles of space debris.
Известно устройство (A.C. N1830499, МПК G01E 1/34, опубликованное 13.10.92), включающее в себя плоскую мишень с отверстиями, приемник ионов, блок обработки информации.A device is known (A.C. N1830499, IPC G01E 1/34, published October 13, 92), which includes a flat target with holes, an ion receiver, and an information processing unit.
Недостатком такого устройства является сложность изготовления детектора и малая чувствительность мишени к удару.The disadvantage of this device is the complexity of the manufacture of the detector and the low sensitivity of the target to impact.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является детектор для измерения физических параметров микрометеоритов (АС 632264, МПК H01J 47/00, опубликованное 15.05.92).The closest in technical essence to the claimed device is a detector for measuring the physical parameters of micrometeorites (AC 632264, IPC H01J 47/00, published 05/15/92).
Детектор для измерения физических параметров микрометеоритов содержит подложку, состоящую из металлической пленки, диэлектрика и металлической пластины, и коллектора ионов. Между пластиной и пленкой приложено постоянное напряжение от источника питания, в цепь которого включен резистор, соединенный с измерительным устройством. Коллектор соединен с устройством, служащим для измерения амплитуды и длительности переднего фронта импульса тока.A detector for measuring the physical parameters of micrometeorites contains a substrate consisting of a metal film, a dielectric and a metal plate, and an ion collector. Between the plate and the film, a constant voltage is applied from the power source, the circuit of which includes a resistor connected to the measuring device. The collector is connected to a device used to measure the amplitude and duration of the leading edge of the current pulse.
Недостатком такого устройства является сложность изготовления детектора, низкая информативность выходных данных и малая чувствительность подложки к удару.The disadvantage of this device is the complexity of the manufacture of the detector, low information content of the output data and the low sensitivity of the substrate to impact.
Задачей изобретения является снижение сложности изготовления детектора, увеличение информативности устройства и повышение чувствительности подложки к удару.The objective of the invention is to reduce the complexity of manufacturing the detector, increasing the information content of the device and increasing the sensitivity of the substrate to shock.
Поставленная задача достигается тем, что устройство регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора, содержащее подложку, согласно изобретению, подложка представляет собой микроканальную пластину, играющая одновременно роль коллектора иона и соединенную с источником высокого напряжения, а анод микроканальной пластины соединен с усилителем, соединенным с блоком обработки сигналов.The object is achieved in that the device for recording micrometeoroids and particles of space debris containing a substrate, according to the invention, the substrate is a microchannel plate playing both the role of an ion collector and connected to a high voltage source, and the anode of the microchannel plate is connected to an amplifier connected to the processing unit signals.
Сущность изобретения поясняется чертежами,The invention is illustrated by drawings,
где на Фиг.1 изображено устройство регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора, на Фиг.2. изображены графики изменения напряжения во времени.where in Fig.1 shows a device for recording micrometeoroids and particles of space debris, in Fig.2. shows graphs of voltage over time.
Устройство регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора содержит заземленную сетку 1, подложку, состоящую из микроканальной пластины с выводами 2 и анодом 3, к которому подключен усилитель 4, блок обработки сигналов 5.The device for recording micrometeoroids and particles of space debris contains a grounded grid 1, a substrate consisting of a microchannel plate with leads 2 and anode 3, to which an amplifier 4 is connected, a signal processing unit 5.
Принцип работы устройства следующий. Заземленная сетка 1 защищает устройство от внешних помех. Высокоскоростные микрометеороид или частицы космического мусора ударяют по микроканальной пластине, при этом образуются положительно заряженные ионы и электроны. Количество электронов умножается в тысячи раз при их пролете между выводами 2 микроканальной пластины и собирается анодом 3, к которому подключен усилитель 4. Таким образом, на выходе усилителя 4 получается сигнал с амплитудой UА и длительностью порядка десятка нс. Образовавшиеся положительные ионы летят в замедляющем электрическом поле, созданном нулевым потенциалом на заземленной сетке и отрицательным потенциалом на микроканальной пластине, в сторону заземленной сетки. Вследствие действия замедляющего электрического поля положительные ионы "отражаются" от заземленной сетки и летят обратно на микроканальную пластину, создавая при ударе по ней уже достаточно широкий импульс сигнала на выходе усилителя 4. Примерный вид сигналов на выходе усилителя 4 представлен на Фиг.2.The principle of operation of the device is as follows. Grounded grid 1 protects the device from external interference. High-speed micrometeoroid or particles of space debris hit the microchannel plate, while positively charged ions and electrons are formed. The number of electrons is multiplied by a thousand times during their passage between the terminals 2 of the microchannel plate and is collected by the anode 3, to which the amplifier 4 is connected. Thus, a signal with an amplitude of U A and a duration of the order of ten ns is obtained at the output of the amplifier 4. The generated positive ions fly in a decelerating electric field created by the zero potential on the grounded grid and the negative potential on the microchannel plate, towards the grounded grid. Due to the action of the decelerating electric field, positive ions "bounce off" from the grounded grid and fly back onto the microchannel plate, creating upon impact on it a sufficiently wide pulse of the signal at the output of amplifier 4. An exemplary view of the signals at the output of amplifier 4 is shown in FIG. 2.
Параметры микрометеороида или частицы космического мусора можно определить, используя зависимостиThe parameters of a micrometeoroid or particles of space debris can be determined using the dependencies
где m, V - заряд, масса и скорость микрометеороида или частицы космического мусора, С1, С2 - константы, зависящие от материалов и размеров устройства регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора, tф - передний фронт сигнала U4, показанного на Фиг.2.where m, V is the charge, mass and speed of the micrometeoroid or particles of space debris, C 1 , C 2 are constants depending on the materials and sizes of the device for recording micrometeoroids and particles of space debris, t f is the leading edge of the signal U 4 shown in FIG. 2.
Сигналы с усилителя 4 поступают на блок обработки сигналов 5, на выходе которого формируются параметры микрометороида или частицы космического мусора, ударившие по подложке.The signals from the amplifier 4 are fed to the signal processing unit 5, the output of which is formed by the parameters of a micrometeroid or particles of space debris that hit the substrate.
Преимуществом данного устройства по сравнению с другими аналогичными устройствами является то, что оно позволяет изготавливать датчик с большой площадью чувствительной поверхности. Также, так как в качестве подложки используется микроканальная пластина, то данный датчик обладает повышенной чувствительностью к удару, по сравнению с подложкой, состоящей из металлической пленки, диэлектрика и металлической пластины, и коллектора ионов. Также коллектор ионов представляет собой сама подложка, что позволяет избежать установки дополнительных электродов и измерительного усилителя.The advantage of this device compared to other similar devices is that it allows you to produce a sensor with a large sensitive surface area. Also, since a microchannel plate is used as a substrate, this sensor has an increased sensitivity to shock, compared with a substrate consisting of a metal film, a dielectric and a metal plate, and an ion collector. Also, the ion collector is the substrate itself, which avoids the installation of additional electrodes and a measuring amplifier.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012148678/07A RU2522504C2 (en) | 2012-11-15 | 2012-11-15 | Device of micrometeorite and space debris part registration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012148678/07A RU2522504C2 (en) | 2012-11-15 | 2012-11-15 | Device of micrometeorite and space debris part registration |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012148678A RU2012148678A (en) | 2014-05-20 |
| RU2522504C2 true RU2522504C2 (en) | 2014-07-20 |
Family
ID=50695643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012148678/07A RU2522504C2 (en) | 2012-11-15 | 2012-11-15 | Device of micrometeorite and space debris part registration |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2522504C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3891851A (en) * | 1974-08-30 | 1975-06-24 | Nasa | Impact position detector for outer space particles |
| US3965354A (en) * | 1975-03-03 | 1976-06-22 | Nasa | Resistive anode image converter |
| SU632264A1 (en) * | 1977-05-24 | 1992-05-15 | Ордена Ленина Институт Геохимии И Аналитической Химии Имени В.И.Вернадского Ан Ссср | Detector for measuring physical parameters of micrometeorite |
-
2012
- 2012-11-15 RU RU2012148678/07A patent/RU2522504C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3891851A (en) * | 1974-08-30 | 1975-06-24 | Nasa | Impact position detector for outer space particles |
| US3965354A (en) * | 1975-03-03 | 1976-06-22 | Nasa | Resistive anode image converter |
| SU632264A1 (en) * | 1977-05-24 | 1992-05-15 | Ордена Ленина Институт Геохимии И Аналитической Химии Имени В.И.Вернадского Ан Ссср | Detector for measuring physical parameters of micrometeorite |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012148678A (en) | 2014-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cartiglia et al. | Performance of ultra-fast silicon detectors | |
| WO2005088672A3 (en) | Focal plane detector assembly of a mass spectrometer | |
| JP2015533422A (en) | Ion current detector | |
| JP2015533422A5 (en) | ||
| RU2522504C2 (en) | Device of micrometeorite and space debris part registration | |
| US7791018B2 (en) | Electronic read-out circuits for pixilated/resistive charge detectors | |
| KR101616959B1 (en) | Fet ion detector and system by using the same | |
| US2769911A (en) | Mass spectrometer for analysing substances or indicating a small amount of a determined substance | |
| CN106093515B (en) | Measure the current distribution of Particle Cluster in gas and vacuum | |
| CN105826159B (en) | Time-of-flight measuring type quality analysis apparatus | |
| SE427704B (en) | STRALNINGSDETEKTORANORDNING | |
| JPH0214663B2 (en) | ||
| RU2476908C2 (en) | Apparatus for detecting micrometeoroids and space debris particles | |
| JP2015224986A (en) | Device and method for measuring radiation | |
| JP4382939B2 (en) | Gas analyzer | |
| JP7019166B2 (en) | Sample analyzer | |
| JPH05174783A (en) | Mass-spectrogpaphic device | |
| JP5553308B2 (en) | Light element analyzer and analysis method | |
| RU147374U1 (en) | DEVICE FOR REGISTRATION OF MICROMETEOROIDS AND ELECTRIC DISCHARGES | |
| RU141372U1 (en) | HIGH VOLTAGE HYBRID PHOTOSENSITIVE INSTRUMENT FOR REGISTRATION OF RADIATION OF LOW INTENSITY | |
| RU2547456C2 (en) | Electron multiplier | |
| TWI817240B (en) | Apparatus and method for biological analyte studying using x-ray fluorescence | |
| RU132205U1 (en) | ASPIRATION CHAMBER "WITH BLASTED GRIDS" | |
| JPH04122882A (en) | Charged particle measuring apparatus and light intensity waveform measuring apparatus | |
| Schössler et al. | A reconfigurable Micro-channel plate “RSP” detector for wide-range application in charged particle detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141116 |