Vitrine technologique
SICLUSAT
Augmente les performances des propulseurs électrostatiques pour des petits satellites grâce à un traitement spécial de leurs cathodes thermioniques
Investissement : 100k€
Domaine d’application : Transport
Domaine(s) scientifique(s) : Physique-Chimie et Optique
Établissement(s) : CNRS - École polytechnique
Valorisation : Start-up en cours / créée
CAS D'USAGE
La durée de vie des propulseurs est un paramètre clé qui limite la longévité des petits satellites. La technologie SiCluSat est une solution unique qui permet d’améliorer à la fois la durée de vie et les performances. Développée à l’Ecole polytechnique en étroite collaboration avec l’Institut de Combustion, Aérothermique, Réactivité et Environnement (ICARE), cette technologie de dépôt de couche mince PEVCVD permet une diminution significative du travail de sortie du matériau revêtu. Ainsi, l’émissivité de la cathode thermionique est significativement améliorée. Il est également possible de diminuer la température de fonctionnement de plusieurs centaines de degrés Celsius sans compromettre l’émissivité.
Dans le même temps, le revêtement SiCluSat présente une excellente stabilité et protège la surface de la cathode thermionique contre l’érosion, augmentant ainsi sa durée de vie.
Le revêtement SiCluSat est déposé dans un réacteur PECVD à basse température en utilisant des gaz de réaction standard, en quelques dizaines de minutes. La recette du procédé est protégée par des brevets internationaux et un savoir-faire secret.
AVANTAGES
• Amélioration significative de l’émissivité de la cathode grâce au revêtement :
– La densité de courant augmente jusqu’à 30 fois
– Diminution de la température de fonctionnement jusqu’à 250°C
– Réduction de la fonction de travail de 0,4eV pour les cathodes LaB6
• Amélioration de la durée de vie de la cathode : le revêtement offre une protection contre l’érosion de la cathode
• Revêtement additif : dépôt d’un film homogène par PECVD sur des surfaces planes ou à l’intérieur d’une cathode cylindrique (optimisation et essais en cours).
• Grande stabilité du revêtement à des températures allant jusqu’à 1000°C
• Traitement à basse température et à faible coût
• Applicable sur une grande variété de matériaux (cathodes en borure, par exemple LaB6 ; matériaux semi-conducteurs, par exemple le silicium cristallin ; oxydes, métaux …)
APPLICATIONS
Tout système utilisant la technologie du canon à électrons avec des cathodes thermioniques :
• Propulseurs pour petits satellites
• Microscopes électroniques
• Stérilisation de surfaces, de dispositifs médicaux