LIPS-200离子推力器放电室原初电子动力学行为的数值模拟研究

作者：陈娟娟; 张天平; 刘明正; 贾艳辉; 孙安邦

来源：推进技术, 2015, 36(01): 155-160.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.2015.01.023

• LIPS-200
• 离子推力器
• 放电室
• 原初电子
• PIC/MCC数值模拟

为了得到试验测量不到的气体放电过程中电磁场作用下单个原初电子的动力学行为,建立了LIPS-200离子推力器放电室二维仿真模型,应用网格粒子法(PIC)和蒙特卡洛碰撞(MCC)模拟法对其进行了研究。模拟得到在额定工况下原初电子和中性原子之间的碰撞概率、原初电子损耗率、电磁场分布对其运动速度及运动轨迹的影响等。结果表明磁铁表面磁感强度最大,越靠近放电室内部磁感强度越小,对称轴区域无磁场分布,原初电子在电磁场作用下沿磁力线作加速螺旋运动;运动等离子体的自洽电势大小范围仅为02.0V,几乎不会影响等离子体运动;对应总原初电子个数为1.2×106时直接被阳极表面吸收的损耗率仅为0.02%。

• 出版日期2015
• 单位兰州空间技术物理研究所