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。 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