基于螺旋慢波加热机制的电子回旋共振离子源电磁计算分析

• 作者: 冯冰冰 杨涓 汤明杰 罗立涛 金逸舟
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: ECR离子源 螺旋天线 螺旋慢波 电子获能指标
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 其它推进理论与应用
• 页码范围: 1794-1800
• 分类号: V439+.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2016.09.026

摘要

为提高电子回旋共振离子推力器(ECRIT)的推力,扩展其应用领域,从制约离子源电离度的电子加热机制出发,研究螺旋慢波条件下ECR离子源的电子加热机制,并与传统耦合天线的加热机制进行对比,得到了螺旋慢波的加热特点.基于螺旋天线的色散方程,采用有限元方法,计算并分析不同结构参数下离子源放电室内静磁场、微波电场和ECR区电子获能指标的分布规律,最终获得螺旋慢波加热的新型ECR离子源结构.计算结果表明,螺旋慢波条件下,电子加热范围得到显著拓宽,更有利于离子源电离度的提高.在输出频率4.2GHz、输出微波功率30W和给定离子源腔体结构条件下,以最宽电子加热范围为目标,计算得到离子源最佳的螺旋慢波耦合天线和磁路结构,此时螺旋角为7°,磁环位置为a=10mm,b=20mm.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨涓	西北工业大学航天学院	79	471	10.0	17.0
2	冯冰冰	西北工业大学航天学院	7	41	4.0	6.0
3	罗立涛	西北工业大学航天学院	10	52	5.0	6.0
4	金逸舟	西北工业大学航天学院	12	52	5.0	6.0
5	汤明杰	西北工业大学航天学院	9	49	5.0	6.0