LIPS-200离子推力器放电室出口离子密度分布研究

作者：龙建飞; 张天平; 吴辰宸; 李娟; 贾艳辉

来源：推进技术, 2018, 39(05): 1194-1200.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.2018.05.029

• LIPS-200推力器
• 离子密度分布
• 法拉第探针
• 数值计算

为了明确国内200 mm口径离子推力器放电室出口(即栅极上游附近)离子密度径向分布,采用实验与数值仿真相结合的方法对LIPS-200推力器放电室出口离子密度进行研究。应用法拉第筒分别测试推力器栅极下游50mm和100mm位置处束流特性,结合经验模型计算出栅极出口(z=0mm)束流离子径向分布。在此基础上,通过栅极数值模拟仿真,分析出栅极系统透过率随栅孔电流变化关系,进而反推计算出放电室出口离子密度径向分布。结果显示:放电室出口离子密度平均值约为9.0×1017m-3,最大值约为1.54×1018m-3,最小值约为4.6×1017m-3;离子密度径向分布具有较好的中心轴对称性,离子密度从中心处沿着径向先缓慢减小,在径向位置约为50mm时出现快速下降;对比放电室出口与栅极出口离子密度径向分布发现,中心位置两者相差最大,边缘处相差最小。

• 出版日期2018
• 单位兰州空间技术物理研究所