低能粒子能谱、质谱探测仪器是探测空间等离子体的基本载荷，国外的科学卫星在上世纪70、80年代就开始携带低能离子能谱仪进行低能粒子的探测，并在很多空间物理的重大发现中，如在地球磁尾无碰撞磁场重联的探测，起到了重大的作用。大多数的空间探测卫星，如Cluster、SOHO等都携带了低能离子能谱探测仪器。现在的发展趋势是将该类仪器小型化，并提高可靠性。

依托国家自然科学基金重大仪器专项“半空间宽能谱太阳风离子探测分析器的研制”和中科院前沿科学重点研究计划项目“内磁层低频波激发的实验研究”等项目的支持，开展了“高轨低能离子能谱仪”的研制，仪器主要探测15keV以下低能离子能谱，希望在三轴稳定卫星上实现单台仪器对低能离子三维速度分布的半空间能谱探测，获得科学实验数据，验证传感器和读出电子学的关键技术。高轨低能离子能谱仪正样产品开展了环境试验和性能标定试验，试验结果表明：低能离子谱仪有效载荷工作正常，性能稳定，达到了设计指标，满足任务需求。本产品的成功研制，表明项目团队已具备研制空间等离子体探测有效载荷的基础和能力，一旦国家任务需求，可以利用技术储备直接进行攻关。

图 3低能带电粒子探测原理

图 4高轨低能离子能谱仪正样产品（热真空试验前）