一种电推力器尾气处理装置及方法与流程

本申请涉及电推进，尤其涉及一种电推力器尾气处理装置及方法。

背景技术：

1、电推力器在地面需要在真空仓中进行长时间的点火试验，以验证产品的性能、寿命等。在该试验过程中，电推力器释放大量高速工质尾气到真空仓内，冲击真空仓的腔壁及腔面视窗等部件，造成真空仓内部件快速老化。此外，高速尾气冲击真空仓会溅射出碳、硅等元素颗粒，漂浮于实验环境中，会破坏真空仓的真空环境模拟。

2、在现有技术中，对高速尾气的防护办法为使用挡板挡住关键器件不受高速尾气冲击，难以对真空仓全仓形成保护，且无法抑制尾气溅射造成的真空环境破坏。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种电推力器尾气处理装置及方法，用以使得电推力器的尾气吸收空间光的光子能量后减速，抑制尾气溅射造成的真空环境破坏。

2、本申请实施例提供一种电推力器尾气处理装置，包括：

3、定位圆环1，其上分布设置有至少两个安装孔5，所述安装孔5用于固定激光耦合头2和激光扩束器3，各安装孔5基于所述定位圆环1的成形斜面与各激光扩束器3的光路适配，以使得各激光扩束器3输出的空间光指向电推力器轴线上的同一位置，且数量对应；

4、激光生成模块4，与各激光耦合头2连接，用以向各激光耦合头2输出频率相同的激光信号，且向各激光耦合头2输出的激光信号的能量满足经由激光扩束器3扩束后的空间光与尾气作用的合力方向指向电推力器尾气喷射的相反方向；

5、激光耦合头2，与激光生成模块4连接，用于将激光生成模块4输出的激光信号转换为空间光；

6、激光扩束器3，与所述激光耦合头2连接，用于将激光耦合头2输出的空间光扩束，扩束后的空间光用于减速电推力器的尾气。

7、可选的，各安装孔5形成于所述定位圆环1的一个斜面。

8、可选的，所述安装孔5基于所述定位圆环1均匀分布。

9、可选的，所述安装孔5的数量为3，呈120°分布。

10、可选的，所述激光生成模块4包括激光器41和分束器42，所述激光器41用于产生所述激光信号，所述分束器42用于将所述激光信号按照设定比例分束。

11、可选的，所述激光生成模块4输出的激光信号的频率略低于电推力器的尾气原子吸收谱线频率。

12、可选的，所述激光扩束器3扩束后的空间光的尺寸不小于电推力器输出的尾气束尺寸。

13、可选的，还包括真空泵，用于抽取减速后的电推力器的尾气。

14、本申请实施例还提出一种电推力器尾气处理系统，包括前述的电推力器尾气处理装置。

15、本申请实施例还提出一种电推力器尾气处理方法，基于如前述的电推力器尾气处理装置实现，包括如下步骤：

16、将电推力器尾气处理装置的定位圆环安装至真空仓，设置定位圆环与电推力器的距离，以使激光扩束器输出的空间光不照射电推力器；

17、配置激光扩束器输出空间光，以使得电推力器的尾气吸收空间光的光子能量后减速。

18、本申请实施例的电推力器尾气处理装置，可以实现电推力器的尾气吸收空间光的光子能量后减速，从而抑制尾气溅射造成的真空环境破坏。

19、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种电推力器尾气处理装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电推力器尾气处理装置，其特征在于，各安装孔(5)形成于所述定位圆环(1)的一个斜面。

3.如权利要求2所述的电推力器尾气处理装置，其特征在于，所述安装孔(5)基于所述定位圆环(1)均匀分布。

4.如权利要求2所述的电推力器尾气处理装置，其特征在于，所述安装孔(5)的数量至少为2，且沿圆环均匀分布。

5.如权利要求1所述的电推力器尾气处理装置，其特征在于，所述激光生成模块(4)包括激光器(41)和分束器(42)，所述激光器(41)用于产生所述激光信号，所述分束器(42)用于将所述激光信号按照设定比例分束。

6.如权利要求1所述的电推力器尾气处理装置，其特征在于，所述激光生成模块(4)输出的激光信号的频率略低于电推力器的尾气原子吸收谱线频率。

7.如权利要求1所述的电推力器尾气处理装置，其特征在于，所述激光扩束器(3)扩束后的空间光的尺寸不小于电推力器输出的尾气束尺寸。

8.如权利要求1所述的电推力器尾气处理装置，其特征在于，还包括真空泵，用于抽取减速后的电推力器的尾气。

9.一种电推力器尾气处理系统，包括如权利要求1-8任一项所述的电推力器尾气处理装置。

10.一种电推力器尾气处理方法，其特征在于，基于如权利要求1-8任一项所述的电推力器尾气处理装置实现，包括如下步骤：

技术总结
本申请公开了一种电推力器尾气处理装置及方法，包括：定位圆环(1)，其上分布设置有至少两个安装孔(5)，所述安装孔(5)用于固定激光耦合头(2)和激光扩束器(3)；激光生成模块(4)，与各激光耦合头(2)连接，用以向各激光耦合头(2)输出频率相同的激光信号；激光耦合头(2)，与激光生成模块(4)连接，用于将激光生成模块(4)输出的激光信号转换为空间光；激光扩束器(3)，与所述激光耦合头(2)连接，用于将激光耦合头(2)输出的空间光扩束，扩束后的空间光用于减速电推力器的尾气。本申请实施例的电推力器尾气处理装置，可以实现电推力器的尾气吸收空间光的光子能量后减速，从而抑制尾气溅射造成的真空环境破坏。

技术研发人员：王红霞,蔡淙,谢侃,李建
受保护的技术使用者：遨天科技（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11