基于紫外微发光二极管的空间引力波探测中的测试质量电荷管理
仪器与探测器
2025-07-02 v1 天体物理仪器与方法
广义相对论与量子宇宙学
光学
摘要
本文实验研究了将紫外微发光二极管(UV微LED)用于空间引力波探测中的电荷管理可行性。与UV LED相比，微LED尺寸更紧凑，电流扩散更好，响应速度更快，运行寿命更长。测量了微LED的性能特征，其中两种微LED的峰值波长分别为254 nm、262 nm、274 nm和282 nm，并演示了光电效应。使用上述微LED安装在立方体测试质量上，演示了基于微LED的电荷管理实验，通过改变脉宽调制(PWM)的驱动电流和占空比，实现了不同的放电速率。还展示了实验室数据，表明微LED器件符合太空条件要求，关键电气和光学特性的变化幅度小于5%。这些资格结果将微LED器件的技术成熟度(TRL)提升至TRL-5级。若进行额外的辐射和热测试，并将器件置于可飞行并进一步在太空中测试的 position，TRL-6将得以实现。
引用
@article{arxiv.2507.00086,
title = {Test mass charge management in the detection of gravitational waves in space based on UV micro-LED},
author = {Yuandong Jia and Zhihao Zhang and Yinbowen Zhang and Yuning Gu and Suwen Wang and Guozhi Chai and Zemin Zhang and Yi Zhang and Shanduan Zhang and Hongqing Huo and Zongfeng Li and Pengfei Tian and Yun Kau Lau},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.00086},
year = {2025}
}