范围:本规范适用于电推进离子能量分布测量装置的校准，对其他类型的离子能量分布测量装置可参照本规范; 主要技术内容:1.范围本规范适用于电推进离子能量分布测量装置的校准，对其他类型的离子能量分布测量装置可参照本规范。2.引用文件本规范引用下列文件：JJF 1001—2011 通用计量术语及定义技术规范JJF 1059—1999 测量不确定度评定与表示3.术语和定义3.1.阻滞势分析仪探针Retarding potential analyzer（RPA） probe阻滞势分析仪探针是电推进离子能量分布测量装置的必要配件，与电推力器的等离子体直接接触，探针主要由栅极、收集极和屏蔽壳组成，栅极由外到内包括入口栅极、抑制极、扫描极和二级抑制极。3.2.抑制极Suppressor抑制极栅极在测量时施加负偏压，用于排斥等离子体中的电子。3.3.扫描极Scanning pole扫描极输出的电压，用于筛选离子，只有能量电荷比高于扫描极阈值电压的离子能够到达收集极。3.4.二级抑制极Secondary Suppressor二级抑制极测量时施加的负偏压，用于排斥高能离子碰撞产生的二次电子。3.5.收集极Collector收集极用于采集通过栅极的离子获得电流信号。4.概述电推进离子能量分布是推力器羽流等离子体离子重要特性，可以间接反映推力器比冲等基本性能，电推进离子能量分布测量装置主要由阻滞势分析仪（retarding potential analyzer，RPA）和RPA探针组成。5.计量特性5.1.抑制极电压5.1.1.输出电压范围抑制极电压输出电压范围为-15V~-30V。5.1.2.输出电压稳定度抑制极电压输出电压稳定度：U1S≤±2%。5.2.扫描电压5.2.1.扫描电压范围扫描极输出的扫描电压范围为（0~1500）V。5.2.2.输出电压准确度扫描极输出电压准确度：us≤±1%。5.3.二级抑制极电压5.3.1.输出电压范围二级抑制极电压输出电压范围：-15V~-30V。5.3.2.输出电压稳定度二级抑制极电压输出电压稳定度：U2S≤±2%。5.4.离子电流Ion current收集极采集的电流值。5.4.1.电流准确度采集极收集的电流误差应小于0.5%。5.5.探针尺寸5.5.1.栅极孔径栅极孔径应与标准孔径的偏离小于0.1mm。5.5.2.栅极间距抑制极与扫描极的间距与标准间距的偏离应小于0.2mm。5.6.安全性能5.6.1.绝缘电阻电源端与保护接地端之间的绝缘电阻应不小于2MΩ,测试电压为500V。5.6.2.绝缘强度电源端与保护接地端之间应能耐受1.5kV (50Hz交流有效值)的电压,保持时间1min,应无飞弧和击穿现象。6.校准条件6.1.校准环境a)温度:20℃±10℃;b)相对湿度:≤85%;c)无大量尘埃、易燃或腐蚀性气体;d)电源电压波动不超过额定电源电压的±10%。6.2.测量标准及其他设备a)标准电压表，准确度等级0.5级;b)直流电流源，输出电流精度10μA;c)标准电流表，准确度等级0.1级;d)兆欧表:测试电压为500V,准确度等级10级;e)耐电压测试仪:电压量程应大于1.5kV,准确度等级5级;f)卡尺，精度±0.03mm。7.校准项目和校准方法7.1校准项目（1)抑制极电压稳定度(2)扫描电压准确度(3)二级抑制极电压稳定度*7.2.校准方法7.2.1.外观及通电检查7.2.1.1.电推进离子能量分布测量装置铭牌中应有设备名称、型号规格、出厂编号、生产单位、最大输出电压等描述；7.2.1.2.测量装置应配有数据线、测量探针等配件；7.2.1.3.测量探针应有接口对应标识。7.2.2.安全性能检测7.2.2.1.绝缘电阻试验断开离子能量分布测量装置的供电电源,其开关置于接通位置,用兆欧表测量电源端与保护接地端之间的绝缘电阻,其结果应满足4.6.1条的要求。7.2.2.2.绝缘强度试验断开离子能量分布测量装置的供电电源,其开关置于接通位置,用耐电压测试仪在电源端与保护接地端之间施加1.5kV电压,保持1min,其结果应满足4.6.2条的要求。7.2.3.抑制极电压7.2.3.1.抑制极电压范围将离子能量分布测量装置通过抑制极接口与标准电压表相连，设备接入电源和控制电脑。通过控制电脑控制离子能量分布测量装置抑制极输出-15V和-30V电压，重复测量三次，由标准电压表读出输出电压，记做Ui（i=1,2,3），由公式计算出输出电压值U。7.2.3.2.电压稳定度接通电源并输出抑制极电压稳定后，读取标准电压表数值，并每隔10min测量一次，测量7次，将测量结果记做Ui（i=1,2,···，7），并将Ui的最大值Umax、最小值Umin和7.2.3.1中的输出电压值计算电压稳定度。7.2.4.扫描电压准确度将离子能量分布测量装置通过扫描极接口与标准电压表相连，设备接入电源和控制电脑。通过控制电脑控制离子能量分布测量装置扫描极输出-1500V电压，重复测量7次，由标准电压表读出输出电压，记做Ui（i=1,2,···,7），计算出输出电压值标准偏差作为扫描电压误差。扫描电压误差应满足5.2.2的要求。7.2.5.离子电流7.2.5.1.电流准确度将离子能量分布测量装置通过探针收集极与标准电流源相连，标准电流表接于两设备之间，设备接入电源和控制电脑。通过标准电流源输出150μA和300μA的电流作为离子电流模拟值，并测量7次，通过离子能量分布测量装置采集的数据，直接读出收集电流值，记做Ii（i=1,2,···,7）。标准电流表的读数作为参考值，记做Ij（j=1,2,···,7）。计算出收集电流值标准偏差作为收集电流误差。扫描电压误差应满足5.4.1的要求。7.2.6.探针尺寸7.2.6.1.栅极孔径使用卡尺对各级栅极的孔径进行测量，随机选取不相邻的孔径进行三次测量，计算平均值作为孔径尺寸，尺寸应满足4.5.1的要求。7.2.6.2.栅极间距使用卡尺对抑制极与扫描极的栅极的间距进行三次测量，计算平均值作为栅极间距，尺寸应满足4.5.2的要求