一种吸气式ECR中和器电子引出加强装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种吸气式ECR中和器电子引出加强装置，中和器可以利用微波能量电离工质气体产生等离子体，在阳极电势的作用下引出电子，而该电子引出加强装置可以把电子电流提高到原有基础的30％以上。所述电子引出加强装置由屏蔽板与引出板组成，通过在引出板加载电压形成电势差，以提高中和器的电子引出效率。所述吸气式ECR中和器通过永磁体在放电室内形成特定的ECR区；通过特定形状和尺寸的微波天线在ECR区附近形成高强度微波电场，增加与磁场的耦合作用，提供高效的电离能量。进一步，永磁体和天线间特定的相对位置，优化了放电性能，有效提高了放电室内部等离子密度，同时配合电流加强装置可明显提高ECR中和器的电子引出电流。流。流。

【技术实现步骤摘要】
一种吸气式ECR中和器电子引出加强装置
1、

[0001]一种吸气式ECR中和器电子引出加强装置，属于航天空间电推进领域。
2、
技术介绍

[0002]吸气式ECR中和器是应用于超低轨道卫星电推进系统的设备，其通过发射电子到电推力器离子羽流来防止离子对卫星表面的冲刷同时维持卫星整体的电中性状态，以减少电推力器对卫星电磁设备的影响。
[0003]吸气式ECR中和器具有可利用轨道残余大气、无阴极烧蚀、寿命长、集成性好等特点，是一种新型的中和器。
3、
技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种吸气式ECR中和器电子引出加强装置，中和器可以利用微波能量电离工质气体产生等离子体，再阳极电势的作用下引出电子，而该电子引出加强装置可以把电子电流提高到原有基础的30％以上。
[0005]所述电子引出加强装置由屏蔽板与引出板组成，通过在引出板加载电压形成电势差，以提高中和器的电子引出效率。
[0006]所述吸气式ECR中和器通过永磁体在放电室内形成特定的ECR区；通过特定形状和尺寸的微波天线在ECR区附近形成高强度微波电场，增加与磁场的耦合作用，提供高效的电离能量。进一步，永磁体和天线间特定的相对位置，优化了放电性能，有效提高了放电室内部等离子密度，同时配合电流加强装置可明显提高ECR中和器的电子引出电流。
4、附图说明
[0007]图1为本专利技术的一种吸气式ECR中和器电子引出加强装置示意图。
[0008]图2为实施例中屏蔽板和引出板的具体结构示意图。
[0009]图3为实施例中本专利技术服务的吸气式ECR离子推力器示意图。
[0010]图4为实施例中吸气式ECR中和器引出曲线。
5、具体实施方式
[0011]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0012]本专利技术的一种吸气式ECR中和器电子引出加强装置，其结构如图1所示。工质气体从气管进入放电室内部，在ECR中和器依靠微波能量电离和维持等离子体，微波通过天线输入到中和器的放电室内，少量的气体原子在微波能量的作用下被击穿形成初始电子，这些初始电子在磁场的约束下做回旋运动，接着电场的加速作用下不断获得微波能量。随着电子的不断获能加速，电子回旋运动的回旋频率随之增加。当回旋频率与微波频率相等时，电子与微波产生共振，能量耦合程度达到最大，大量高能电子与工质碰撞电离产生等离子体。随着微波能量的持续馈入，新产生的电子同样获能加速不断碰撞中性粒子使其电离，从而
维持了ECR中和器放电室内的等离子体。
[0013]ECR中和器放电室内，等离子体中的电子沿着磁感线作回旋运动，一部分电子会运动到放电室的内壁面上损失掉，而另一部分电子会运动到外部阳极电势可以作用的范围内，从而在阳极电势的作用下通过电子引出通道引出。最后到达离子源引出的离子束流内，达到中和离子的目的。
[0014]磁块高度12mm、后磁轭内径18mm的磁路结构的电子引出性能最佳，在微波功率10W，氙气流量0.5sccm，引出电压40V的引出工况下电子引出电流达到206.3mA。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.吸气式ECR中和器电子引出加强装置，其特征在于，该电子引出加强装置由引出板、屏蔽板组成。2.如权利要求书1所述的引出板，其特征在于，在引出板特定位置，开有特定尺寸的小孔用以最大化电子引出，同时减少中和器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涓，牟浩，高振业，付瑜亮，夏旭，雷一鸣，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：