空间粒子辐射探测器的高压设置模块

空间粒子辐射探测器高压设置模块概述

空间粒子辐射探测器的高压设置模块是确保探测器正常工作的关键部分，它负责提供稳定的高压电源以满足探测器的供电需求。

设计指标与方法

• 供电电压稳定性：设计高压电源的基本指标包括供电电压±1V，输出电压-169V，确保电压的稳定性2。
• 纹波抑制比：高压电源的纹波抑制比PSRR为14dB，减少电压波动对探测器性能的影响2。
• 电路优化：通过理论分析、PSpice仿真和电路实验，寻找电路的最佳工作点，包括最佳占空比、工作频率和变压器初级线圈的电感量37。

电路设计要点

• 信号源频率：模拟信号源的输出信号频率设定为2 kHz，可通过旋钮调节各路输出信号1。
• 线圈匝数与电压：在试验中，通过改变线圈匝数（10、15、20、25、30圈）并保持V_i/ni和no为常数，测量输出电压V_o，以确定最佳线圈匝数5。

技术应用与进展

• 探测器作用：粒子辐射探测器在空间探测中发挥重要作用，其高压单元的基本原理和振荡-换能部分经过理论分析和数值模拟6。
• 新型高压电源：为满足探测器供电需求，设计了结合线性电源和开关电源特点的新型高压电源9。
• 负高压电源取样：利用辅助线圈实现负高压电源取样电路，通过理论分析和PSpice仿真进行设计10。

探测技术与环境监测

• 辐射环境测量：使用辐射评估探测器（ISS-RAD）对国际空间站（ISS）的高能粒子辐射环境进行测量，时间跨度为2016年2月至2022年2月4。
• 探测技术系统介绍：系统介绍空间粒子辐射探测技术，包括空间粒子辐射的性质、特点以及射线与物质的相互作用，重点介绍测量技术8。