Predstavljanje 3D printanog ‘RPA’ senzora
Srž timskog redizajniranog senzora je laserski izrezan skup od pet elektroda, unutar 3D printanog staklokeramičkog kućišta elektrode i CNC strojno obrađenog pokrova. Istraživači su zapravo istražili dva različita dizajna, jedan u kojem su svi otvori bili iste veličine, a drugi gdje su klasteri bili usklađeni s jednim otvorom u formaciji ‘plutajuće mreže’.
Oboje su napravljeni korištenjem Tethon 3D Bison 1000 sistema i Vitrolite, izdržljivo pigmentirano staklo koje može izdržati temperature do 800°C i dizajnirano je s heksagonalno upakiranim otvorima, kako bi se povećao broj koji se može ugraditi. Za svaki RPA dizajn, veličina otvora također je optimizirana putem analize konačnih elemenata, u pokušaj postizanja optimalnog prijenosa iona kroz mrežu uređaja.
Nakon što su spremni, tim je svoje prototipove podvrgao simulacijama raspodjele energije iona i praktičnom testiranju putem ionizatora s udarom elektrona i testiranja helikonske plazme. U prvom, oba dizajna su se pokazala sposobnima za točnu procjenu prosječne energije iona, ali u praktičnim procjenama uređaji su pokazali potencijal u različitim područjima primjene.
U praksi je jedinstveni mrežni dizajn bio posebno učinkovit u mjerenju širokog raspona plazmi, sličnih onima s kojima bi se satelit obično susreo u orbiti. Međutim drugi, koji ima poravnanje plutajuće mreže, pokazao se prikladnijim za očitavanje guste i hladne plazme, s točnošću od samo 50 µm, što se obično može izmjeriti samo pomoću ultra-preciznih poluvodičkih uređaja.
S obzirom na to da je testiranje otkrilo da njihovi uređaji mogu “raditi u rangu s najnovijim dostignućima“, istraživači su zaključili da imaju značajan potencijal kao sredstvo za olakšavanje dostupnog praćenja vremena. Krećući dalje, tim čak vjeruje da bi se 3D print vezivnim mlazom mogao koristiti za proizvodnju još više dijelova RPA-a, na način koji bi mogao smanjiti njegovu masu i poboljšati performanse.
