1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Астрономический вестник
  4. T. 57, № 3, 2023

Астрономический вестник, 2023, T. 57, № 3, стр. 284-292

Новый спектрометр Ultiman для исследования космической плазмы

О. Л. Вайсберг a, *, С. Д. Шувалов a

a Институт космических исследований РАН
Москва, Россия

* E-mail: olegv@iki.rssi.ru

Поступила в редакцию 07.10.2022
После доработки 20.12.2022
Принята к публикации 04.01.2023

Аннотация

Измерение распределения скоростей ионов является одной из основных целей исследований космической плазмы. Существует множество ионных и электронных спектрометров (см., например, Wüest и др., 2007; Young и др., 2007; Zurbuchen, Gershman, 2016; Vaisberg и др., 2016). Наиболее часто используемым ионным спектрометром является анализатор top-hat (Carlson др., 1983), состоящий из тороидального электростатического анализатора, электростатического сканера и времяпролетной секции с тонкой фольгой в качестве пускового элемента и предварительного ускорения ионов. В данной работе описывается новый энерго-масс анализатор с электростатическим сканером, обеспечивающим полусферическое поле зрения с малой аберрацией, с тороидальным электростатическим анализатором и с времяпролетным синхронизатором с электрическим затвором. Он обеспечивает желаемое сканирование полусферы, широкий диапазон энергий и разрешение по массе, обеспечивающее решение большинство задач в области космических исследований. Он может обеспечить детальные измерения распределения ионных частиц по скоростям без значительных промежутков для получения структуры потока горячей плазмы. С помощью простых электрооптических элементов этот анализатор может быть легко модифицирован для многих целей исследований плазмы.

Ключевые слова: анализатор заряженных частиц, энерго-масс спектрометр, анализатор космической плазмы

Список литературы

  1. Carlson C.W., Curtis D.W., Paschmann G., Michael W. An instrument for rapidly measuring plasma distribution functions with high resolution // Adv. Space Res. 1983. V. 2. № 7. P. 67–70.

  2. Galvin A.B., Kistler L.M., Popecki M.A., Farrugia C.J., Simunac K.D.C., Ellis L., Möbius E., Lee M.A., Boehm M., Carroll J., Crawshaw A., Conti M., Demaine P., Ellis S., Gaidos J.A., и дp. The Plasma and Suprathermal Ion Composition (PLASTIC) investigation on the STEREO observatories // Space Sci. Rev. 2008. V. 136. № 1–4. P. 437–486.

  3. Manura D.J., Dahl D.A. SIMION // Scientific Instrument Services, Inc. Idaho National Laboratory, Revision, 2008.

  4. Pollock C., Moore T., Jacques A., Burch J., Gliese U., Saito Y., Omoto T., Avanov L., Barrie A., Coffey V., Dorelli J., Gershman D., Giles B., Rosnack T., Salo C. и дp., Fast plasma investigation for Magnetospheric Multiscale // Space Sci. Rev. 2016. V. 199. № 1–4. P. 331–406. https://doi.org/10.1007/s11214-016-0245-4

  5. Vaisberg O., Berthellier J.-J., Moore T., Avanov L., Leblanc F., Leblanc F., Moiseev P., Moiseenko D., Becker J., Collier M., Laky G., Keller J., Koynash G., Lichtenneger H., Leibov A., Zhuravlev R., Shestakov A., Burch J., McComas D., Shuvalov S., Chornay D., Torkar K. The 2π charged particles analyzer: All-sky camera concept and development for space missions // J. Geophys. Res. Space Physics, 121, 11.750–11.765. https://doi.org/10.1002/ 2016JA022568

  6. Wüest M.D., Evans S., McFadden J.P., Kasprzak W.I., Brace L.H., Dichter B.K., Hoegy W.R., Lazarus A.J., Masson A., Vaisberg O. Review of Instruments // Calibration of Particle Instruments in Space Physics / Eds Wüest M., Evans D.S., von Steiger R. ISSI Scientific Report SR-007. 2007. 11–116 pp.

  7. Young D.T., Nordholt J.E., Burch J.L., McComas D.J., Bowman R.P., Abeyta R.A., Alexander J., Baldonado J., Barker P., Black R.K., Booker T.L., Casey P.J., Cope L., Crary F.J., Cravens J.P. и дp. Plasma Experiment for Planetary Exploration (PEPE). Space Sci Rev 129, 327–357 (2007). https://doi.org/10.1007/s11214-007-9177-3

  8. Zurbuchen T.H., Gershman D.J. Innovations in plasma sensors // J. Geophys. Res.: Space Phys. 2016. V. 121. № 4. P. 2891–2901. https://doi.org/10.1002/2016JA022493

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Астрономический вестник

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал