[发明专利]一种静电式空间超高速微纳粉尘加速装置

权利要求书

1.一种静电式空间超高速微纳粉尘加速装置，其特征在于，包括高速粉尘加速系统、真空容器、样品台和控制系统，所述高速粉尘加速系统和真空容器连接，所述样品台位于真空容器内，所述高速粉尘加速系统用于将粉尘源的粉尘颗粒加速到高速后，通过粉尘参数的筛选来实现高速粉尘撞击的粉尘源输入，

所述高速粉尘加速系统包括粉尘源、高压发生器(1)、束线段(2)和粉尘筛选系统(3)，所述粉尘源的出口连接高压发生器(1)的入口，所述高压发生器(1)的出口连接束线段(2)，所述束线段(2)上安装有粉尘筛选系统(3)，粉尘源在高压发生器内部为带电粉尘提供初级加速，带电粉尘在高压发生器(1)内逐段加速后进入粉尘筛选系统(3)，

所述真空容器包括烧蚀段(5)、高速撞击舱(4)和真空系统(7)，所述高速撞击舱(4)和烧蚀段(5)连接。

2.根据权利要求1所述的静电式空间超高速微纳粉尘加速装置，其特征在于，所述真空系统(7)包括高速撞击舱(4)和烧蚀段(5)的真空维持系统以及烧蚀段(5)所需低压环境的真空过渡压差泵组(6)，所述束线段(2)、压差泵组(6)和烧蚀段(5)依次连接。

3.根据权利要求1所述的静电式空间超高速微纳粉尘加速装置，其特征在于，所述高速撞击舱(4)包括真空罐体、烧蚀段接口(8)、质谱仪接口(9)、测量接口(10)、分子泵接口(11)、真空测量接口(12)、月尘舱接口(13)和舱门(14)，所述真空罐体上设置有烧蚀段接口(8)、质谱仪接口(9)、测量接口(10)、分子泵接口(11)、真空测量接口(12)和月尘舱接口(13)，所述烧蚀段接口(8)与烧蚀段(5)连接，所述质谱仪接口(9)连接质谱仪，所述分子泵接口(11)连接分子泵，所述真空测量接口(12)连接真空测量设备，所述月尘舱接口(13)连接月尘舱，所述舱门(14)安装在真空罐体的侧面。

4.根据权利要求1所述的静电式空间超高速微纳粉尘加速装置，其特征在于，所述高速撞击舱(4)和烧蚀段(5)内表面均采用抛光处理，粗糙度不高于1.6，选用304不锈钢材料制造。

5.根据权利要求1所述的静电式空间超高速微纳粉尘加速装置，其特征在于，所述烧蚀段(5)能够承受0.1MPa负压。

6.根据权利要求1所述的静电式空间超高速微纳粉尘加速装置，其特征在于，所述烧蚀段(5)两端均为法兰结构，一端通过DN400气动插板阀直接与高速撞击舱(4)连接，另一端通过转接法兰和CF200焊接波纹管，经由CF200气动插板阀与压差泵组连接。

7.根据权利要求1所述的静电式空间超高速微纳粉尘加速装置，其特征在于，所述烧蚀段(5)的法兰接口采用金属垫圈密封或氟橡胶圈密封。

8.根据权利要求1所述的静电式空间超高速微纳粉尘加速装置，其特征在于，所述静电式空间超高速微纳粉尘加速装置能够实现粉尘最高速度100km/s，稳定束流速度20km/s的模拟。