离子推力器三栅极系统的3维PIC仿真

• 作者: 夏广庆 张斌 徐宗琦 杨正岩 毛根旺 陈茂林
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 离子推力器 栅极系统 等离子体模拟 PIC 减速栅 束流
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 气体放电及其应用专题
• 页码范围: 3012-3017
• 页数: 6页
• 字数: 3801字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2014.10.010

摘要

为优化离子推力器中栅极系统设计,采用三维粒子云网格(PiC)仿真方法对三栅极系统等离子体输运过程进行了仿真,并与两栅极仿真结果进行对比,分析了三栅极特有的减速栅对栅极系统内束流分布、电子返流阀值、截止电流和交叉电流阀值、离子通过率和发散角损失等参数的影响.研究结果表明减速栅的主要作用包括:对离子通过率无影响,对截止电流影响不明显,但可大幅减弱甚至消除交叉电流限制问题;对加速栅腐蚀有明显的抑制作用,工作区间内的加速栅电流降低50％;增强了下游区域的径向电场,部分离子会偏离主束流区域,导致发散角损失增大;可改善加速栅孔附近电势分布,对电子返流阀值影响明显,对于1～4A的束电流,仅需-60~50 V的负偏压便可实现对电子返流的抑制.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	夏广庆	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	39	165	7.0	10.0
2	杨正岩	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	5	21	2.0	4.0
3	徐宗琦	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	6	34	5.0	5.0