可提高推力分辨率和工质利用率的会切场等离子体推力器制造技术

技术编号:24162645 阅读:26 留言:0更新日期:2020-05-16 00:34
可提高推力分辨率和工质利用率的会切场等离子体推力器,属于会切场等离子体推力器设计领域。解决了现有会切场推力器在实现其无拖曳应用中推力分辨率不足、在低功率工况下电离不足、工质利用率过低的问题。本发明专利技术的会切场等离子体推力器整体为轴对称结构,包括主阳极、第一垫片、空心盖板、外壳、第一级永磁体、第二垫片、第二级永磁体、壁面阳极和陶瓷通道。本发明专利技术通过调节陶瓷通道内部的环形壁面阳极电位实时调控通道内部电子的运动行为,从而微调电离过程和输出性能参数,达到提高推力器输出推力分辨率的目的,同时可促进电子径向迁移,进而增加电子与壁面附近的原子的碰撞概率,实现电离区的径向扩展,达到提高推力器工质利用率的目的。

【技术实现步骤摘要】
可提高推力分辨率和工质利用率的会切场等离子体推力器
本专利技术涉及一种可调节推力器通道内部电离过程并提高推力分辨率和工质利用率的会切场等离子体推力器结构,属于会切场等离子体推力器设计领域。
技术介绍
会切场等离子体推力器是国际涌现出的一类新型电推进概念,其依靠多级永磁体形成的会切磁场位形可有效约束阴极释放的电子,电子在磁镜效应的作用下于通道内部磁尖端处往复螺旋运动,这样既能保证对电子的有效束缚、降低等离子体壁面损耗和对壁面的侵蚀,又能确保电离,保证推力器的正常运行。目前关于该推力器的研究已发现其输出推力的连续可调范围可跨越三个数量级,具备应用于无拖曳卫星实现高精度轨控的可行性。在未来的LISA引力波探测计划中也将会切场推力器作为其无拖曳控制的备选推进方案。但是无拖曳控制对推力器的推力分辨率提出了很高的要求,需达到微牛量级,而目前的会切场推力器输出推力虽然可覆盖任务需求的推力范围,但是其调节分辨率尚未满足无拖曳控制的要求;而且目前的实验研究均发现由于该推力器特有的磁场位形、靠近壁面处强磁场的约束,电子进入通道后沿径向的扩展过程被抑制,进而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可提高推力分辨率和工质利用率的会切场等离子体推力器,该会切场等离子体推力器整体为轴对称结构,其特征在于:包括主阳极(1)、第一垫片(2)、盖板(3)、外壳(4)、第一级永磁体(5)、第二垫片(6)、第二级永磁体(7)、壁面阳极(8)和陶瓷通道(9),所述的外壳(4)为顶部开口并设有环状外沿的圆柱形壳体,陶瓷通道(9)为顶部设有中心通孔的圆柱形壳体,主阳极(1)设置在陶瓷通道(9)的中心通孔处;陶瓷通道(9)套装在外壳(4)的内部,陶瓷通道(9)的底端与外壳(4)的底端相对应,陶瓷通道(9)的顶端位于外壳(4)顶端的外部,并且陶瓷通道(9)的顶端位于外壳(4)顶端外部的部分作为盖板安装部;盖...

【技术特征摘要】
1.可提高推力分辨率和工质利用率的会切场等离子体推力器,该会切场等离子体推力器整体为轴对称结构,其特征在于:包括主阳极(1)、第一垫片(2)、盖板(3)、外壳(4)、第一级永磁体(5)、第二垫片(6)、第二级永磁体(7)、壁面阳极(8)和陶瓷通道(9),所述的外壳(4)为顶部开口并设有环状外沿的圆柱形壳体,陶瓷通道(9)为顶部设有中心通孔的圆柱形壳体,主阳极(1)设置在陶瓷通道(9)的中心通孔处;陶瓷通道(9)套装在外壳(4)的内部,陶瓷通道(9)的底端与外壳(4)的底端相对应,陶瓷通道(9)的顶端位于外壳(4)顶端的外部,并且陶瓷通道(9)的顶端位于外壳(4)顶端外部的部分作为盖板安装部;盖板(3)套装在陶瓷通道(9)的盖板安装部上,并且盖板(3)的下表面盖装在外壳(4)的环状外沿上,盖板(3)的上表面与陶瓷通道(9)的顶端面在同一平面内;所述的陶瓷通道(9)和外壳(4)之间设置有两级永磁体,从外壳底端开始依次为第二级永磁体(7)和第一级永磁体(5),第二级永磁体(7)和第一级永磁体(5)之间设置有第二垫片(6);所述的盖板(3)为设有盖板中心通孔的圆形板,并且该盖...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘辉崔凯于达仁蒋文嘉李斌曾明
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙;23

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