一种基于空心阴极磁特性的出口电子参数获得方法技术

一种基于空心阴极磁特性的出口电子参数获得方法，涉及航天电推进空心阴极领域，为了解决现有探测空心阴极出口处电子参数的方法，探针的引入会严重干扰等离子体放电，导致探测结果不准确的问题。本发明专利技术包括：在空心阴极的出口处安装阴极测试装置和平行励磁装置；利用平行励磁装置提供与空心阴极的轴线平行的磁场，调节不同平行磁场强度B||，采用阴极测试装置测量触持极悬浮电位振荡波形，得到电位振荡幅值

A method for obtaining electronic parameters of outlet based on magnetic properties of hollow cathode

A method based on the magnetic properties of hollow cathode is used to obtain the electronic parameters of the outlet electron, which involves the space electric propulsion hollow cathode field. In order to solve the existing method of detecting the electronic parameters at the outlet of the hollow cathode, the introduction of the probe will seriously interfere with the plasma discharge, which leads to the inaccuracy of the detection results. The invention includes the installation of the cathode testing device and the parallel excitation device at the outlet of the hollow cathode; the parallel field device is used to provide the magnetic field parallel to the axis of the hollow cathode; the different parallel magnetic field intensity B|| is adjusted, and the cathode measuring device is used to measure the oscillating amplitude of the pole suspension potential, and the amplitude of the potential oscillation is obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种基于空心阴极磁特性的出口电子参数获得方法
本专利技术涉及航天电推进空心阴极领域。
技术介绍
霍尔推力器是一种高比冲航天等离子体推进系统。作为霍尔推力器的电子源，空心阴极是霍尔推力器的“心脏”，它直接决定霍尔推力器的性能和寿命。因此，在等离子体推进大类技术中，空心阴极是单独的一个
作为低温等离子体源，空心阴极的物理过程由电子驱动，电子行为对空心阴极有重要意义，但其参数却很少实测。主要原因是阴极结构十分狭小紧凑，现有的探测方法是使用探针进行探测，然而插入探针会严重干扰等离子体放电。特别是在阴极出口，触持极附近，将会明显改变放电电压、振荡幅值等关键参数。此外，低温等离子体在磁场环境下还会表现出各向异性，使得诊断难度很大。所以，除非偶尔做一些探究实验，绝大多数实验中是不加探针的。也就是说，绝大多数时候我们并不知道出口的电子参数。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有探测空心阴极出口处电子参数的方法，探针的引入会严重干扰等离子体放电，导致探测结果不准确的问题，从而提供一种基于空心阴极磁特性的出口电子参数获得方法。本专利技术所述的一种基于空心阴极磁特性的出口电子参数获得方法，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于空心阴极磁特性的出口电子参数获得方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在空心阴极的出口处安装阴极测试装置和平行励磁装置；步骤二、利用平行励磁装置提供与空心阴极的轴线平行的磁场，调节不同的平行磁场强度B||，采用阴极测试装置测量触持极悬浮电位振荡波形，得到电位振荡幅值

【技术特征摘要】
1.一种基于空心阴极磁特性的出口电子参数获得方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在空心阴极的出口处安装阴极测试装置和平行励磁装置；步骤二、利用平行励磁装置提供与空心阴极的轴线平行的磁场，调节不同的平行磁场强度B||，采用阴极测试装置测量触持极悬浮电位振荡波形，得到电位振荡幅值与的特性曲线，该曲线以为横坐标；步骤三、根据与的特性曲线计算垂直于磁感线的电子温度Te⊥。2.根据权利要求1所述的一种基于空心阴极磁特性的出口电子参数获得方法，其特征在于，根据与的特性曲线计算垂直于磁感线的电子温度Te⊥的具体方法为：找到与的特性曲线的极小值，该极小值对应的平行磁场强度为临界磁场强度Bc，则其中，e为电子电荷量，d为触持极孔径，k为玻尔兹曼常量，me为电子质量。3.根据权利要求1所述的一种基于空心阴极磁特性的出口电子参数获得方法，其特征在于，还包括以下步骤：对与的特性曲线进行求导，得到然后根据公式(8)得到垂直电子速度分布函数f(v⊥)，其中，A1为通流面积，即触持极小孔面积，A2为劫流电流的收集面积，R0为电源负反馈内阻，me...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁中喜，孟天航，于达仁，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23