无线测试大量物体被动式充电管理的两种方法
摘要：自由浮动的惯性参考仪器的测试质量（Test Mass，TM）主要通过与其外壳脱离接触以及在太空环境中受到宇宙辐射的影响而积聚电荷。这些电荷会降低高灵敏度加速度计和无阻力传感器的精度。我们在地面测试中展示了两种被动式的双极电荷管理系统，利用由Au涂层表面在255nm、275nm和295nm中心波长的紫外LED照射下发射的光电子。第一种方法利用快速的光电子，由两个可调强度（通过调整励磁电流）的255nm紫外LED产生，并分别照射测试质量和其外壳。第二种技术利用由一个275nm或295nm的紫外LED在测试质量外壳上产生的慢速光电子。快速和慢速电子分别定义为在光电发射后具有高于和低于地面上允许的最大电位VTMmax的动能。在优化配置下，经过10至30秒的紫外照射后，初始测试质量电位在-3V至3V之间，两个控制系统均收敛到约10mV的测试质量电位，漂移约为2mV/天。作参考，LISA和LISA Pathfinder传感器的VTMmax约为100mV。我们运用高斯模型对Au薄膜的光电发射位点分布进行了简单分析，得到以下结论：中心值为4.6eV，标准差为0.2eV，截断值分别为4.30eV和4.90eV。通过295nm LED照射，可以获得最低能量的光电发射，大约为4.35eV或285nm，相当于中心波长的2.5倍标准差，并达到最大强度的4%。
作者：S. Wang, S. Saraf, J. Lipa, D. Yadav, S. Buchman
论文ID：2112.15234
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2022-09-21