Ein neues System zur Erzeugung eines Strahls aus Atomen niedriger Energie (5-10 keV) wird beschrieben. Der Strahl hat eine hohe Flußdichte und kann zum Studium von Wechselwirkungen mit Oberflächen und von Oberflächenveränderungen benutzt werden. Diese Quelle erzeugt überthermische Sauerstoffatome und andere neutrale Atome, denen Raumfahrzeuge in erdnahen Umlaufbahnen ausgesetzt sind. Das System besteht aus einer koaxialen Plasmaquelle (1 kW Leistung bei 2,45 GHz) die durch Magnete gebündelt wird (3-4 kG). Der Strahl wird durch Auftreffen beschleunigter Plasmaionen auf eine negativ geladene Platte aus Mo oder Pt erzeugt. Die Ionen werden neutralisiert und an der Oberfläche der Platte reflektiert wobei sie unter Abgabe eines großen Teils ihrer Aufprallenergie einen Strahl aus überthermischen Atomen bilden. Der Strahl hat eine Flußdichte von mehr als 5 x 1016 pro cm2 und s und eine Gesamtstrahlung von mehr als 1020 pro cm2 in 5 Stunden. Eine solche Strahlenquelle kann zur beschleunigten Prüfung von Materialien und Beschichtungen für Raumfahrtanwendungen benutzt werden. Zur Zeit werden Proben aus Kohlenstoffilm, Anstriche auf Kohlenstoffbasis, Kapton, Mylar, Teflon und ein Photowiderstand mit Sauerstoffatomen bestrahlt. Die Proben zeigen Effekte, die den am Space-Shuttle beobachteten Veränderungen nach Weltraumaufenthalten ähneln.
Atomic oxygen beam source for orbital environment experiments
Ein Strahl aus O-Atomen zur Simulation der erdnahen Raumatmosphäre
Materials and Manufacturing Processes ; 5 , 3 ; 387-396
1990
10 Seiten, 4 Bilder, 1 Tabelle, 9 Quellen
Article (Journal)
English
A hypersonic atomic oxygen molecular beam source
TIBKAT | 1976
|High-Energy/Intensity CW Atomic Oxygen Beam Source
AIAA | 1989
|Orbital Atomic Oxygen Effects on Materials: An Overview of MSFC Experiments on the STS-46 EOIM-3
British Library Conference Proceedings | 1995
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