使用LED实现被动电荷管理的光电特性的可复制性和稳定性的飞行和地面演示
摘要：累积在测试质量（TM）上的1pC甚至更小的电荷会降低高精度惯性参考仪器的性能。对于最敏感的这些仪器，需要采用非接触式电荷管理系统，其中TM是自由浮动的，并且通过与TM电荷测量的反馈环路中的光电子进行补偿。已经成功实现了三个太空任务来证明这一技术：GP-B、LPF和UV-LED任务。被称为被动式的电荷管理技术通过消除电荷测量和反馈系统减少了引入这些系统的复杂性和干扰效应，因此正在进行积极的研究和开发工作。被动式电荷管理关键取决于给定系统的光电发射性质的稳定性和可重复性。为了支持这项工作，我们提供了一套16个UV-LED在不同配置和255+/-1 nm中心波长下的全面飞行特性数据。UV-LED仪器在SaudiSat 4上飞行期间采集了2014年12月至2015年12月的飞行数据。我们还使用与飞行配置相当的地面测量结果进行了备份，该测量是在2020年9月4日至10月8日期间进行的。所有结果都证实了UV-LED在太空环境中的出色可靠性，完全与地面研究结果一致，并支持使用LED进行被动式电荷管理的方法。我们发现，在255nm LED的照明下，TM的平衡电势与紫外光强度无关，可以在长达六个月的时间内再现到约+/-6 mV或+/-6 fC/pF的精度。平衡电势的数值取决于TM与其包围体之间电场的几何形状，因此取决于仪器的确切配置。
作者：S. Buchman, T.S.M. Al Saud, A. Alfauwaz, R.L. Byer, P. Klupar, J. Lipa, C.Y. Lui, S. Saraf, S. Wang, P. Worden
论文ID：2208.13090
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2022-08-30