1A级射频感性耦合等离子体中和器电子引出特性研究

Abstract

为解决低轨道吸气式离子电推力器的电中和问题，设计了一套抗氧化能力强、长寿命的1A级氙工质感性耦合等离子体中和器，实验研究了发射孔径对其电子引出特性的影响。实验结果表明：发射孔径的变化，会对中和器电子引出电压、饱和电流和工质利用系数产生较大的影响，且在部分孔径下发现了电子束流随引出电压上升时出现二次跃变现象，根据工质利用系数和电子引出功耗比确定出中和器最优发射孔径为1.5 mm；电子束流引出为1 A时，工质利用系数达到27.7，电子引出功耗比为94.6 W/A。同时，测试了中和器温度对工作稳定性的影响，中和器热平衡状态下与点火初期相比中和器电子引出性能下降约10%