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作者:高梓涵;康会峰;周兰英;鹿畅;夏广庆;
单位:北华航天工业学院航空宇航学院;河北省小卫星技术及应用国际联合研究中心;大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室;大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室;
摘要:基于提升10 cm考夫曼离子推力器性能的需求,对不同锥-柱角放电室内的磁场分布、等离子体密度以及原初电子的运动轨迹进行分析与优化。结果表明:60°及更小角度的锥段结构可以在放电室内形成良好的50 Gs包络面;45°的锥段结构在放电室内主电离区的等离子体密度可以达到7.08×10~(18) m~(-3),且原初电子在放电室内的初次扩散覆盖率可以达到40%,相同时长阳极的损失量为36.8%,相对其他锥-柱角放电室损失量减少10%~20%。由于锥段结构的变化,放电室内底部和锥段附近的磁场分布产生变化,原初电子在磁场约束下的扩散效果以及损失情况发生变化,进而影响放电室内的等离子体分布,最终确定45°的锥段结构更为合适。
关键词:离子推力器;;放电室;;锥-柱角;;磁场分布;;等离子体;;电子轨迹
基金资助:国家重点研发计划(2020YFC2201100;2021YFE0116000);; 国家自然科学基金(12102082;12175032;12275044;12211530449);; 中央高校基本科研业务费专项资金(DUT22QN232;DUT23RC(3)040);; 辽宁省重点研发计划(2020JH2/10500003);; 河北省科技创新项目(SJMYF2022X18;SJMYF2022X06)~~