本底真空对推力器加速栅截获CEX离子电流
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- 2021-09-10
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离子推力器地面寿命考核和加速寿命试验是在地面真空舱中进行的,真空舱本底真空会对离子推力器性能和寿命特别是加速栅截获电流有重要影响。为了确定20 cm氙离子推力器地面试验本底压力,本文采用PIC-MCC方法,计算了不同本底真空下栅极系统中性原子位置、密度分布和交换电荷(Charge Exchange,CEX)离子位置、速度和密度分布。模拟计算了在不同真空舱本底真空下20 cm氙离子推力器加速栅极截获的CEX离子电流,与实验结果符合较好,并通过理论方法确定了加速栅电流随真空舱本底真空变化的"拐点"。计算结果可以为离子推力器长寿命考核试验和栅极系统加速寿命试验真空舱本底真空的选择提供了参考。
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