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20 cm氙离子推力器放电室性能优化

陈娟娟 张天平 贾艳辉 李小平

陈娟娟, 张天平, 贾艳辉, 等. 20 cm氙离子推力器放电室性能优化[J]. 强激光与粒子束, 2012, 24: 2469-2473. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2469
引用本文: 陈娟娟, 张天平, 贾艳辉, 等. 20 cm氙离子推力器放电室性能优化[J]. 强激光与粒子束, 2012, 24: 2469-2473. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2469
Chen Juanjuan, Zhang Tianping, Jia Yanhui, et al. Performance optimization of 20 cm xenon ion thruster discharge chamber[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2012, 24: 2469-2473. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2469
Citation: Chen Juanjuan, Zhang Tianping, Jia Yanhui, et al. Performance optimization of 20 cm xenon ion thruster discharge chamber[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2012, 24: 2469-2473. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2469

20 cm氙离子推力器放电室性能优化

doi: 10.3788/HPLPB20122410.2469
详细信息
    通讯作者:

    陈娟娟

Performance optimization of 20 cm xenon ion thruster discharge chamber

  • 摘要: 束流离子生产成本和推进剂利用率是表征离子推力器放电室性能的重要参数。在考虑不改变放电室几何结构、磁场分布并保持离子推力器比冲和效率的前提下,利用一维经验分析模型对兰州空间技术物理研究所研制的LIPS-200离子推力器放电室性能进行了优化分析,以实现推力器的推力从40 mN提高到60 mN的目标要求。分析结果表明,提高放电室推进剂流率至2.06 mg/s,放电室内放电电流维持在6.9 A,放电室内平均氙离子密度达到2.1671017 m-3时,可以保证引出1.2 A的束流,推力器达到60 mN的推力。与之对应的推进剂利用率为92%,束流离子生产成本约为188.515 W/A,相比推力40 mN时,推进剂利用率为88%、束流离子生产成本为188.29 W/A的情况,放电室性能有所提高。另外,放电室性能优化过程中其鞘层电位始终保持在3.80~6.65 eV范围内。
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-11
  • 修回日期:  2012-07-02
  • 刊出日期:  2012-10-15

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