技术特征：
1.一种慢速运动固体颗粒物荷质比测量装置，其特征在于，包括负偏测量单元、正偏测量单元以及零偏测量单元，所述负偏测量单元、所述正偏测量单元以及所述零偏测量单元的结构相同，均包括防尘板、接地极、偏置极、石英晶体微天平、外壳以及绝缘片，其中：所述防尘板设置在所述外壳的上方；所述石英晶体微天平设置在外壳内部的下方，两侧设置有绝缘片；所述防尘板与所述石英晶体微天平之间设置有扫描栅网；所述扫描栅网为两级栅网，分别与所述接地极和所述偏置极连接。2.如权利要求1所述的慢速运动固体颗粒物荷质比测量装置，其特征在于，所述接地极和所述偏置极均设置在所述外壳内部的定位卡槽上，所述接地极设置在上方，所述偏置极设置在下方。3.如权利要求1所述的慢速运动固体颗粒物荷质比测量装置，其特征在于，所述扫描栅网由金属材料制成，所述扫描栅网由圆形网孔阵列而成。4.如权利要求3所述的慢速运动固体颗粒物荷质比测量装置，其特征在于，所述扫描栅网的光学透过率＞80％，电阻温度系数＜0.004℃。5.如权利要求1所述的慢速运动固体颗粒物荷质比测量装置，其特征在于，所述石英晶体微天平表面涂覆有黏性薄膜，所述黏性薄膜的厚度为1
‑
20μm；6.如权利要求4所述的慢速运动固体颗粒物荷质比测量装置，其特征在于，所述黏性薄膜的表面为粗糙表面，粗糙度为1
‑
10μm。7.一种应用权利要求1
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6任一项所述的慢速运动固体颗粒物荷质比测量装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将测量装置放置在慢速下落的固体微颗粒环境中，使测量装置的接收面与固体颗粒物的运动方向垂直；步骤2：正偏测量单元下电极设置正偏压u
i
，负偏测量单元下电极设置负偏压
‑
u
i
，零偏测量单元下电极接地，打开防尘板，开启测量，记录石英晶体微天平的频率；步骤3：扫描电压，使偏置电压绝对值依次增大或减小；步骤4：正偏测量单元下电极设置正偏压u
i+1
，负偏测量单元下电极设置负偏压
‑
u
i+1
，零偏测量单元下电极接地，继续测量，记录石英晶体微天平的频率；步骤5：扫描至指定电压u0后，测量结束，通过计算得出固体颗粒物荷质比。8.如权利要求7所述的应用慢速运动固体颗粒物荷质比测量装置的方法，其特征在于，所述步骤1中，测量装置的负偏测量单元、正偏测量单元以及零偏测量单元由绝缘材料相互电隔离。9.如权利要求7所述的应用慢速运动固体颗粒物荷质比测量装置的方法，其特征在于，步骤3中，扫描电压时，偏置电压的绝对值分布符合指数分布，每阶偏置电压执行时间相等，并且＞1h。
技术总结
本申请涉及固体微颗粒荷质比测量技术领域，具体而言，涉及一种慢速运动固体颗粒物荷质比测量装置及方法，该装置包括负偏测量单元、正偏测量单元以及零偏测量单元，负偏测量单元、正偏测量单元以及零偏测量单元的结构相同，均包括防尘板、接地极、偏置极、石英晶体微天平、外壳以及绝缘片，其中：防尘板设置在外壳的上方；石英晶体微天平设置在外壳内部的下方，两侧设置有绝缘片；防尘板与石英晶体微天平之间设置有扫描栅网；扫描栅网为两级栅网，分别与接地极和偏置极连接。本申请能够获得固体电颗粒属性以及荷质比分布，实现了小型化，轻质化的设计，适用于野外或者在轨自主测量。适用于野外或者在轨自主测量。适用于野外或者在轨自主测量。
技术研发人员：王鹢 庄建宏 李存惠 赵振栋 王富刚 张海燕 全小平
受保护的技术使用者：兰州空间技术物理研究所
技术研发日：2021.10.15
技术公布日：2021/12/10