抑制电推进空心阴极放电振荡的阴极外部电子补偿方法技术

抑制电推进空心阴极放电振荡的阴极外部电子补偿方法，属于航天电推进空心阴极特性的设计领域。本发明专利技术空心阴极的节流孔板、触持极板和支撑筒之间分离且紧配合；本发明专利技术方法包括：S1、对空心阴极进行放电实验，放电过程中测量振荡和离子能量分布，得到空心阴极与阳极之间的振荡幅值分布曲线及离子能量分布曲线；S2、更换节流孔板、触持极板的材料，所述材料为发射体材料，重复S1，得到不同材料节流孔板、触持极板对应的振荡幅值分布曲线及离子能量分布曲线；S3、根据得到的振荡幅值分布曲线及离子能量分布曲线，选择合适的材料的节流孔板、触持极板来抑制放电振荡。触持极板来抑制放电振荡。触持极板来抑制放电振荡。

【技术实现步骤摘要】
抑制电推进空心阴极放电振荡的阴极外部电子补偿方法


[0001]本专利技术涉及一种抑制电推进空心阴极放电振荡的阴极外部电子补偿方法，属于航天电推进空心阴极特性的设计领域。

技术介绍

[0002]空间电推进是一种适用于航天器的姿态控制、轨道控制、深空探测主推进及无拖曳控制等航天任务的特种推进装置。与传统的化学推进相比，电推进具有比冲高、控制精度高、结构紧凑、污染小等优点，因此，在航天方面应用愈加广泛。
[0003]空间电推进需要空心阴极作为其电子源，一方面提供中和电子，中和喷出的正电离子束，另一方面提供种子电子，维持等离子体放电。通常对空心阴极的要求是，以尽可能小的能量和推进剂消耗量，尽可能稳定的提供电子，但该目标从未实现过。原因是空心阴极工作原理暗含不稳定因素，导致阴极提供的电子电流一直处于振荡状态，其振幅一般超过均值的40％，某些工况下甚至可以超过100％。这些振荡危害极大，一方面它会产生反常高能离子，溅射腐蚀阴极自身，另一方面会进一步破坏推力器的放电稳定性，从而降低推力器性能、缩短推力器寿命。历史上许多著名型号都深受其害。美国“深空1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抑制电推进空心阴极放电振荡的阴极外部电子补偿方法，其特征在于，所述空心阴极的节流孔板、触持极板和支撑筒之间分离且紧配合；所述方法包括：S1、对空心阴极进行放电实验，放电过程中测量振荡和离子能量分布，得到空心阴极与阳极之间的振荡幅值分布曲线及离子能量分布曲线；S2、更换节流孔板、触持极板的材料，所述材料为发射体材料，重复S1，得到不同材料节流孔板、触持极板对应的振荡幅值分布曲线及离子能量分布曲线；S3、根据得到的振荡幅值分布曲线及离子能量分布曲线，选择合适的材料的节流孔板、触持极板来抑制放电振荡。2.根据权利要求1所述的抑制电推进空心阴极放电振荡的阴极外部电子补偿方法，其特征在于，所述S1还包括：空心阴极放电过程中，升高或降低触持极的偏置电位，得到空心阴极与阳极之间的振荡幅值分布曲线及离子能量分布曲线；S3中，根据得到的振荡幅值分布曲线及离子能量分布曲线，选择合适的材料的节流孔板、触持极板及触持极的偏置电位来抑制放电振荡及高能离子。3.根据权利要求2所述的抑制电推进空心阴极放电振荡的阴极外部电子补偿方法，其特征在于，偏置电位包括短接和悬浮。4.根据权利要求3所述的抑制电推进空心阴极放电振荡的阴极外部电子补偿方法，其特征在于，触持极的偏置电位是通过外部电源和开关控制的。5.根据权利要求2所述的抑制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟天航，王佰胜，宁中喜，于达仁，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：