基于反射式飞行时间方法的太阳风质谱仪原理研究

本研究项目提出应用非线性电场的方法，考虑初始离子具有角散射、初始动能（速度）和动能发散的实际情况，使静电反射镜具有有利于离子运动的电场位形，减少离子在漂移管中的损失，精确调节离子的飞行时间（TOF），使同种类的离子同时到达收集极，提高质谱仪的灵敏度和质量分辨；采用Monte Carlo有限元光线追踪方法方法，研究这种紧凑的反射式TOF太阳风离子质谱仪的带电粒子光学特性和优化的结构；进行离子束模拟实验，检验反射式TOF质量分析器的原理和优势。.该仪器可测量离子的成分（包括同位素）及其丰度。具有视场大、分析速度快、质量范围宽、质量分辨和灵敏度高以及三维成像能力（自旋航天器）的特点。可用于研究太阳风的起源、结构、加速、输运和湍流机制等一系列悬而未决的重要的空间物理问题，研究太阳活动，如太阳耀斑和日冕物质抛射（CME），也可用于空间天气的预报和研究。