产品与服务
接触式诊断仪器产品
最基础的等离子体参数测量手段,将探针放入等离子体中,直接测量其参数
XHINS-LP系列朗缪尔探针 (Langmuir Probes)产品
自动扫描 I–V 曲线获取核心参量;支持单/双/三探针与发射探针
- 电子密度 ()、离子密度 ()
- 电子温度 ()
- 空间电势 ()、悬浮电势 ()、电子能量分布函数 (EEDF)
XHINS-FP系列法拉第探针 / 法拉第杯(Faraday Probe / Faraday Cup)
通过空间扫描测量离子电流密度分布。测量结果还包括总离子电流、束流均匀性与发散特性。对于脉冲离子源,已知飞行距离、校准时间零点和高速采集可提供 TOF 到达时间数据。
- 离子电流密度空间分布
- 总离子电流、束流均匀性与发散角
- 脉冲电流波形与 TOF 到达时间分布
XHINS-EBP系列ExB 探针 / 韦恩过滤器 / 粒子速度选择仪(ExB Probe / Wien Filter / Particle Velocity Selector)
利用正交电磁场按荷质比筛选离子,精确测量不同价态离子的占比与速度分布,用于羽流组分诊断与污染评估。
- 不同价态离子占比 (Xe⁺, Xe²⁺, Xe³⁺等)
- 离子速度分布 (IVDF)
- 羽流杂质识别
阻滞能量分析仪 / 离子能量分析仪(RPA,Retarding Potential Analyzer / RFEA,Retarding Field Energy Analyzer)
分析仪在设定范围内改变阻滞电压,并记录收集电流。阻滞曲线给出离子能量/电荷谱。该能谱是首要输出。对于可重复的脉冲离子源,在固定阻滞电压下同步测量 I(t),可获得时间分辨能谱。RPA 在能量分辨 TOF 系统中提供能量选择功能。
- 离子能量/电荷谱(E/q)
- 阻滞曲线、能谱峰值与能量展宽
- 时间分辨能谱与 TOF 系统能量选择
| 产品类型 | 主要输出参数 | 适用测量任务 |
|---|---|---|
| 朗缪尔探针 | ||
| 单探针 | 离子密度 ()、电子密度 ()、电子温度 ()、等离子体空间电势 ()、悬浮电势 ()、电子能量分布函数 (EEDF) | 低温等离子体的稳态参数测量与空间扫描 |
| 双探针 | 电子密度 ()、电子温度 () | 大气压等离子体射流、浮地装置与强干扰放电 |
| 三探针 | 电子密度 ()、电子温度 () | 脉冲放电与推进器瞬态过程的时间分辨测量 |
| 发射探针 | 空间电势 () | 鞘层、近壁区与推进器羽流的空间电势测量 |
| 其他等离子体探针 | ||
| 磁探针 | 磁场 (B) | 磁约束装置的磁扰动测量与推进器磁场分布验证 |
| 法拉第探针 / 法拉第杯 | 离子电流密度空间分布、总离子电流与 TOF 到达时间分布 | 推进器羽流扫描、束流均匀性评估与脉冲离子源 TOF 测量 |
| 离子束组分与能量分析仪 | ||
| ExB 探针 / 韦恩过滤器 / 粒子速度选择仪 | 不同价态离子的相对占比、离子速度分布和羽流杂质识别 | 电推进羽流的价态分析、速度分布测量和组分诊断 |
| 阻滞能量分析仪 / 离子能量分析仪(RPA / RFEA) | 阻滞曲线、离子能量/电荷谱(E/q)与离子收集电流 | 阻滞电压扫描与离子能量/电荷谱测量、能量展宽分析、时间分辨能谱与 TOF 系统能量选择 |
非接触式诊断(光学类)系统
基于自发光与光–物质相互作用进行远程测量,具备高选择性与高时空分辨。
发射光谱(OES)
粒子种类识别、密度测量,估计激发/电子温度。
- 物种识别
- 激发温度 / 电子温度(模型)
- 过程与稳定性监控
激光诱导荧光(LIF)
可调谐激光选择性激发并检测荧光,密度与速度。
- 目标粒子密度
- 速度分布 (VDF / IVDF)
- 粒子温度
汤姆逊散射(Thomson Scattering)
测量电子对激光的弹性散射谱,获得温度与密度。
- 电子温度 ()
- 电子密度 ()
| 诊断方法 | 诊断结果 | 适用测量任务 |
|---|---|---|
| 光谱与激光诊断 | ||
| 发射光谱 (OES) | 发光物种识别,以及激发温度、电子温度和相对密度的模型估算 | 放电状态与均匀性监测、工艺终点检测 |
| 激光诱导荧光 (LIF) | 目标粒子密度(需标定)、速度分布(VDF / IVDF)和温度 | 推进器羽流速度场与痕量粒子诊断 |
| 汤姆逊散射(Thomson Scattering) | 电子温度()、电子密度() | 实验室等离子体与磁约束装置的电子参数诊断 |
等离子源(Ion Source)
面向实验室基础研究、电推进地面试验系统与刻蚀/材料加工线,提供稳定可控的离子束源总成,涵盖束流调节、栅极光学接口与中和器等完整配套。
XHINS-KF系列Kaufman等离子源系统
电离腔与多孔阳极,配套中和器并支持能量宽调,适合推进器地面系统与实验室束流研究。
- 能量:50–1500 eV(可定制)
- 束流密度:至 mA/cm²
- 气体:Ar / Xe / N₂ 等
XHINS-HS系列霍尔离子源系统(Hall Source)
E×B 漂移放电、结构紧凑,支持电推进地面寿命试验及实验室推进原型研究。
- 放电电压:150–600 V(典型)
- 推重比与效率:高
- 兼容:惰性气体
XHINS-CA系列阴极弧等离子源系统
阴极蒸发并电离,输出高电流金属离子束,覆盖材料实验与表面工程验证。
- 能量:~50–200 eV(偏置可拓展)
- 束流:高电流(脉冲/稳态)
- 材料:多种金属阴极
XHINS-RF系列射频等离子源系统(RF/ICP)
射频耦合、无直流电极,洁净低损伤,专用于刻蚀/清洗等工艺线及基础研究。
- 频率:13.56 MHz(或定制)
- 密度:高密度低能量束
- 窗口:石英 / Al₂O₃ 等
| 等离子源类型 | 关键参数 | 用途与场景 |
|---|---|---|
| XHINS-KF系列Kaufman等离子源系统 |
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| XHINS-HS系列霍尔离子源系统(Hall Source) |
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| XHINS-CA系列阴极弧等离子源系统 |
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| XHINS-RF系列射频等离子源系统(RF/ICP) |
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| XHINS-ECR系列ECR等离子源系统 |
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微推力架产品(Thrust Stand)
为小推力推进器与等离子体实验源提供可交付的推力架产品,包含结构平台、标定工具与配套测试软件,适配真空舱与长时试验。
XHINS-TTS扭摆式推力架(Torsional Thrust Stand)
高灵敏度扭摆结构,适合稳态与缓变推力测量。
- 分辨率 / 零漂控制
- 位移/角度读取链路
- 热与排气力矩补偿
XHINS-ETS电磁平衡式推力架(Electromagnetic Thrust Stand)
电磁/静电平衡架构,支持闭环控制与快速标定,覆盖 mN 级长时推力。
- 力反馈线性度
- 带宽与噪声
- 真空引线与热管理
标定、阻尼、补偿、反馈与传感模块
配套 DAQ、处理软件与不确定度工具,面向推力架系统交付。
- 系统辨识与标定
- 不确定度模型
- 验收报告(含原始数据)
| 产品或模块 | 主要规格或功能 | 适用测量任务 |
|---|---|---|
| 推力架平台(Thrust Stand) | ||
| XHINS-TTS 扭摆式推力架(Torsional Thrust Stand) | 推力范围:1 μN–100 mN(可定制);分辨率按量程和读出链路确定 | 电推进器的稳态与缓变推力测量,以及真空条件下的推力标定 |
| XHINS-ETS 电磁平衡式推力架(Electromagnetic Thrust Stand) | 推力范围:10 μN–1 N(可定制);采用电磁力或静电力闭环反馈 | 霍尔推力器和离子推力器的稳态推力测量;脉冲推进器的冲量测量 |
| 标定、读出与数据处理 | ||
| 位移或力读出模块 | 激光干涉或光栅位移读出;低噪声仪表放大器 | 采集位移或力传感器信号,为推力计算和动态分析提供原始数据 |
| 自动化操作软件 | 数字滤波、热漂移修正、冲量计算和依据 GUM 的测量不确定度评定 | 生成推力曲线、统计指标和测量不确定度报告 |
| 实验环境与适配 | ||
| 真空与工质支持 | 真空系统及 Xe、Ar、Kr 储供模块 | 推进器地面性能测试和等离子体源真空实验 |
| 安装与法兰适配 | 定制安装治具、接口转接件及互锁接口 | 适配现有真空舱或等离子体试验平台 |