论文:2015,Vol:33,Issue(3):395-400
引用本文:
罗立涛, 杨涓, 金逸舟, 冯冰冰, 汤明杰. ECR中和器束流引出实验研究[J]. 西北工业大学学报
Luo Litao, Yang Juan, Jin Yizhou, Feng Bingbing, Tang Mingjie. Experimental Study of Electron Beam Extraction from ECR Neutralizer[J]. Northwestern polytechnical university

ECR中和器束流引出实验研究
罗立涛, 杨涓, 金逸舟, 冯冰冰, 汤明杰
西北工业大学 航天学院, 陕西 西安 710072
摘要:
在真空环境下,用采集板模拟离子作用将电子束从ECR中和器中引出,实验研究ECR中和器结构以及工作参数对引出电子束流和中和器性能的影响,从而确定最佳的ECR中和器结构和工作参数。实验结果表明: 在最佳的ECR中和器结构组合条件下,气体流量0.8 mL·min-1、电子束引出偏压88.6 V时,可以引出103.8 mA的束流,推进剂利用效率和电子损耗分别为1.278 9和194.573 W·A-1,能满足ECR离子源离子引出束流的需要。
关键词:    氩气    偏置电压    实验设计    效率    电子束流    电子回旋共振    能量损耗    实验    流量    结构优化    等离子体    波长    ECR等离子体    中和器   
Experimental Study of Electron Beam Extraction from ECR Neutralizer
Luo Litao, Yang Juan, Jin Yizhou, Feng Bingbing, Tang Mingjie
College of Astronautics, Northwestern Polytechnic University, Xi'an 710072 China
Abstract:
Electron cyclotron resonance neutralizer operates according to the principle of electron cyclotron resonance plasma. The electron beam from it can be extracted to neutralize the ion beam of electron cyclotron resonance ion thruster so that the thruster system can keep potential balance.Experiments were down on the extraction of electron beam from the neutralizer with argon propellant to study the influence of neutralizer structure and parameters on the electron beam and its performance. The results showed that at the optimum structure of ECR neutralizer and the gas flow rate in 0.8 mL·min-1, bias voltage in 88.6 V, electron beam in 103.8 mA was extracted. At the same time, the propellant efficiency was 1.278 9 and the electron energy loss was 194.573 W·A-1. This can satisfy the requirements of electron cyclotron resonance ion source.
Key words:    argon    bias voltage    design of experiments    efficiency    electron beams    electron cyclotron resonance(ECR)    energy dissipotion    experiments    flow rate    plasmas    structural optimization    wavelength    ECR plasma    neutralizer   
收稿日期: 2014-10-09     修回日期:
DOI:
基金项目: 国家自然科学基金(11475137)资助
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作者简介: 罗立涛(1990—),西北工业大学硕士研究生,主要从事空间电推进研究。
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参考文献:
[1] 孟志强,杨涓,许映乔,李鹏飞. 电子回旋共振离子推力器放电室低信号调试[J]. 推进技术, 2011,32(3):421-424 Meng Zhiqiang, Yang Juan, Xu Yingqiao, Li Pengfei. Regulation Experiment on the Discharge Chamber of Electron Cyclotron Resonance Ion Thruster[J]. Journal of Propulsion Technology, 2011,32(3):421-424 (in Chinese)
[2] 郑茂繁,江豪成,顾佐,高军,郭宁. 20 cm氙离子推力器3 000 h寿命实验[J]. 航天器环境工程, 2009, 26(4):374-377 Zheng Maofan, Jiang Haocheng, Gu Zuo, Gao Jun, Guo Ning. 3 000 h Life Test of 20 cm Xenon Ion Thruster[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2009, 26(4):374-377 (in Chinese)
[3] 梁雪,杨涓,王云民. 电子回旋共振中和器内静磁场及微波电磁场的数值计算[J]. 推进技术, 2014, 35(2):276-281 Liang Xue,Yang Juan,Wang Yunmin. Numerical Computation of Static Magnetic and Microwave Electromagnetic Fields in Electron Cyclotron Resonance Neutralizer[J]. Journal of Propulsion Technology, 2014, 35(2):276-281 (in Chinese)
[4] 杨铁链,杨涓,谭小群,陈勇. 电子回旋共振推力器中和器内磁场与微波电磁场计算分析[J]. 固体火箭技术, 2009, 32(4):404-408 Yang Tielian,Yang Juan,Tan Xiaoqun,Chen Yong. Magnetic and High-Frequency Electromagnetic Field Analysis in Neutralizer of Electron Cyclotron Resonance Thruster[J]. Journal of Solid Rocket Technology, 2009, 32(4):404-408 (in Chinese)
[5] Yang J, Xu Y Q, Meng Z Q, Yang T L. Effect of Applied Magnetic Field on a Microwave Plasma Thruster[J]. Phys. Plasmas, 2008, 15(2): 0235031-0235037
[6] Yang J, Xu Y Q, Zhu B, Mao G W, Zhu L M. Experimental Study on the Characteristics of Low Power Microwave Plasma Jet within Local Vacuum Environment[J]. Phys Plasmas, 2007, 14(9): 0935081-0935087
[7] Yang J, Shi F, Jin Y Z, Wang Y M, Komurasaki K. Experiment Study of an Electron Cyclotron Resonantion Source Based on a Tapered Resonance Cavity[J]. Phys Plasmas, 2013, 20(12): 1235051-1235057
相关文献:
1.黄伟, 陈光.一种改善动脉自旋标记磁共振图像中部分容积效应的新算法[J]. 西北工业大学学报, 2015,33(3): 516-523
2.王静, 黄建国, 张群飞, 韩晶.噪声空间谱预白化小孔径阵列被动目标检测方法[J]. 西北工业大学学报, 2012,30(3): 422-427