[发明专利]月尘光电清除系统除尘电极及其制作方法

说明书

月尘光电清除系统除尘电极及其制作方法，属于月尘清除技术领域，本发明为解决现有月尘光电清除系统除尘效率低的问题。本发明所述除尘电极包括上层聚酰亚胺绝缘膜、下层聚酰亚胺绝缘膜和多个条形导体电极；多个条形导体电极等间距均匀设置在上层聚酰亚胺绝缘膜和下层聚酰亚胺绝缘膜之间，多个条形导体电极之间导通，上层聚酰亚胺绝缘膜上开有裸露一部分电极的圆孔。本发明用于月尘光电清除。

技术领域

本发明涉及一种月尘光电清除系统的除尘电极，属于月尘清除技术领域。

背景技术

月尘粒度较细，极易带电，且具有粘性和研磨性，容易积累在敏感的电力部件(诸如光电阵列)和散热器的表面，降低其性能。利用经过极化的镧改性锆钛酸铅(PLZT)在紫外光(中心波长365nm)照射下的反常光生伏打效应所产生的光静电压，形成光静电场，清除月面探测器表面月尘的光电月尘清除系统可通过采集月面阳光进行供电，避免了由于消耗太阳能电池板电能及需增压设备等问题。在此光电月尘清除系统中除尘电极的设计尤为重要。目前该系统中除尘电极的设计为采用整片的导体电极。

采用整片导体作为除尘电极主要存在以下问题：

由于月尘粒子在光静电场的作用下发生极化，与除尘电极板带符号相反的电荷，当电场力克服重力及粒子与探测器表面间的粘附力作用时，粒子会被吸附到除尘电极上，但由于除尘电极为导体，月尘粒子会再次被极化而带上与除尘电极导体符号相同的电荷而被除尘电极板排斥又回到被除尘表面，这样月尘粒子会在除尘电极与被除尘表面间不断往复运动，使除尘效率很低。

采用整片式导体除尘电极，由于PLZT的极化尺寸有限，在一定光照条件下，每片PLZT所能形成的光静电场强度与除尘电极板的面积有关，除尘电极板面积越大，光静电场强度越小，因此当除尘电极板大于某一值时，会由于光静电场对月尘粒子产生的静电场力不足以克服重力和粘附力的作用而无法清除月尘。

对整片式导体除尘电极，实验结果证明即使采用多片PLZT并联供电也不能显著增大除尘电极的面积，因此除尘效率较低。

整片式平板状导体电极只能用于吸附平面探测器表面月尘，而无法用于吸附曲面探测器表面月尘。

发明内容

本发明目的是为了解决现有月尘光电清除系统除尘效率低的问题，提供了一种月尘光电清除系统除尘电极及其制作方法。

本发明所述月尘光电清除系统除尘电极，除尘电极包括上层聚酰亚胺绝缘膜、下层聚酰亚胺绝缘膜和多个条形导体电极；

多个条形导体电极等间距均匀设置在上层聚酰亚胺绝缘膜和下层聚酰亚胺绝缘膜之间，多个条形导体电极之间导通，上层聚酰亚胺绝缘膜上开有裸露一部分电极的圆孔。

本发明所述月尘光电清除系统除尘电极的制作方法，制作方法的具体过程为：

步骤1、下层聚酰亚胺绝缘膜选用镀铜聚酰亚胺薄膜；

步骤2、采用化学刻蚀方法在下层聚酰亚胺绝缘膜蚀刻出与条形导体电极匹配的形状；

步骤3、将条形导体电极布置在下层聚酰亚胺绝缘膜上；

步骤4、上层聚酰亚胺绝缘膜选用带胶的聚酰亚胺绝缘膜；

步骤5、将上层聚酰亚胺绝缘膜与下层聚酰亚胺绝缘膜贴合；

步骤6、在上层聚酰亚胺绝缘膜的一侧打一个能够裸露一部分条形导体电极的圆孔。

本发明的优点：本发明提出的月尘光电清除系统除尘电极及其制作方法，包括上下两层绝缘膜，中间为多片条形导通的导体电极构成的柔性除尘电极，利用了电场的边缘效应可以将每片PLZT驱动的除尘电极面积扩大2-3倍；为进一步增大除尘效率，提出了多片PLZT驱动的除尘电极构型方案。

附图说明