超高速碰撞等离子体

即撞即测

为航天器防护评估提供一种非接触式等离子体诊断手段，区别于传统方法，能够从碰撞光谱中直接提取电子温度和密度。

Wang, Jie · 龚良飞 · 龙仁荣 · 陈利 · Wu, Qiang · Ren, Siyuan · Xue, Yijiang · 张庆明

International Journal of Impact Engineering 2024

参数信息

电子密度

10¹³~10¹⁴ cm⁻³

电子密度

10⁸~10⁹ cm⁻³

技术优势

非接触测量

无需将探针伸入等离子体，避免了带电碎片对探针的撞击破坏，在严苛碰撞环境下仍能稳定获取数据。

首次提出反演方法

基于谱线辐射强度与半高宽，首次给出从光谱直接确定平均电子温度和密度的评估方法，为同类实验提供标准处理流程。

理论模型获实验验证

所建立的时空膨胀模型经过朗缪尔三探针实验的定量对比验证，对预测电子密度随距离和时间的衰减具有工程可信度。

应用场景

• 航天器防护：评估碰撞电磁危害，为防护结构设计提供定量输入。
• 碰撞诊断：从光谱直接提取等离子体参数，替代易损的接触式探针。
• 等离子体光谱：提供由谱线辐射强度和半高宽反演温度和密度的实用方法。