强激光与粒子束
彊激光與粒子束
강격광여입자속
HIGH POWER LASER AND PARTICLEBEAMS
2015年
4期
163-168
,共6页
30 cm口径%离子推力器%磁场设计
30 cm口徑%離子推力器%磁場設計
30 cm구경%리자추력기%자장설계
30 cm diameter%ion thruster%magnetic field design
为了对30 cm口径离子推力器的磁场设计提出合理建议,研究了四极磁场结构下,不同尺寸的磁极宽度和磁极间距对磁极表面磁场强度和放电室电子约束长度的影响,并利用Maxwell-3D磁场分析软件得到柱段和锥段永磁体分别呈30°,60°和90°夹角时的放电室磁场强度分布,根据不同磁场强度计算了电子温度、离子密度以及电离率等推力器放电参数.结果表明,当推力器放电电压为30 V时,磁极长度设计为0.008m且磁极间距取为0.12m,电子约束路径大约为50 m;柱段和锥段永磁体分别呈30°,60°和90°夹角时,放电室磁场等势线基本在0.002～0.005 T之间;永磁体夹角为60.时磁场分布和磁空区相比30°和90°夹角更为合理,此时的电子温度约在2～6 eV,等离子体密度约在4×1017～8×1017 m-3,电子碰撞频率比率约在0.2～1.8范围内.
為瞭對30 cm口徑離子推力器的磁場設計提齣閤理建議,研究瞭四極磁場結構下,不同呎吋的磁極寬度和磁極間距對磁極錶麵磁場彊度和放電室電子約束長度的影響,併利用Maxwell-3D磁場分析軟件得到柱段和錐段永磁體分彆呈30°,60°和90°夾角時的放電室磁場彊度分佈,根據不同磁場彊度計算瞭電子溫度、離子密度以及電離率等推力器放電參數.結果錶明,噹推力器放電電壓為30 V時,磁極長度設計為0.008m且磁極間距取為0.12m,電子約束路徑大約為50 m;柱段和錐段永磁體分彆呈30°,60°和90°夾角時,放電室磁場等勢線基本在0.002～0.005 T之間;永磁體夾角為60.時磁場分佈和磁空區相比30°和90°夾角更為閤理,此時的電子溫度約在2～6 eV,等離子體密度約在4×1017～8×1017 m-3,電子踫撞頻率比率約在0.2～1.8範圍內.
위료대30 cm구경리자추력기적자장설계제출합리건의,연구료사겁자장결구하,불동척촌적자겁관도화자겁간거대자겁표면자장강도화방전실전자약속장도적영향,병이용Maxwell-3D자장분석연건득도주단화추단영자체분별정30°,60°화90°협각시적방전실자장강도분포,근거불동자장강도계산료전자온도、리자밀도이급전리솔등추력기방전삼수.결과표명,당추력기방전전압위30 V시,자겁장도설계위0.008m차자겁간거취위0.12m,전자약속로경대약위50 m;주단화추단영자체분별정30°,60°화90°협각시,방전실자장등세선기본재0.002～0.005 T지간;영자체협각위60.시자장분포화자공구상비30°화90°협각경위합리,차시적전자온도약재2～6 eV,등리자체밀도약재4×1017～8×1017 m-3,전자팽당빈솔비솔약재0.2～1.8범위내.
