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基于Kr工质的离子推力器栅极PIC仿真

陈茂林 夏广庆 邹存祚 毛根旺

陈茂林, 夏广庆, 邹存祚, 等. 基于Kr工质的离子推力器栅极PIC仿真[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 074005. doi: 10.11884/HPLPB201527.074005
引用本文: 陈茂林, 夏广庆, 邹存祚, 等. 基于Kr工质的离子推力器栅极PIC仿真[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 074005. doi: 10.11884/HPLPB201527.074005
Chen Maolin, Xia Guangqing, Zou Cunzuo, et al. PIC simulation of ion thruster optics with Kr propellant[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 074005. doi: 10.11884/HPLPB201527.074005
Citation: Chen Maolin, Xia Guangqing, Zou Cunzuo, et al. PIC simulation of ion thruster optics with Kr propellant[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 074005. doi: 10.11884/HPLPB201527.074005

基于Kr工质的离子推力器栅极PIC仿真

doi: 10.11884/HPLPB201527.074005
详细信息
    通讯作者:

    陈茂林

PIC simulation of ion thruster optics with Kr propellant

  • 摘要: Kr是新型低成本离子推力器的优选工质之一。采用三维PIC粒子模拟方法对Kr等离子体在栅极系统中的输运过程进行仿真,并与Xe工质仿真结果进行对比,分析工质类型对束流分布、离子通过率、发散角损失和推力等参数特性和分布的影响。结果表明:相比于Xe工质,Kr工质条件下,屏栅上游鞘层区域更大,屏栅离子通过率略有上升;Kr+在加速栅孔轴向速度较大,径向位移小,撞击加速栅几率小,加速栅电流相对较小;Kr工质和Xe工质的发散角损失相当,但Kr工质工作电流区域更高;相比于Xe工质,相同功率条件下Kr工质的推力值约降低20%。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-03-17
  • 修回日期:  2015-04-24
  • 刊出日期:  2015-06-23

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