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电子温度各向异性对霍尔推力器中等离子体与壁面相互作用的影响

卿绍伟 鄂鹏 段萍

电子温度各向异性对霍尔推力器中等离子体与壁面相互作用的影响

卿绍伟, 鄂鹏, 段萍
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  • 为进一步揭示霍尔推力器放电通道饱和电子温度高达50-60 eV的原因, 利用二维粒子模拟方法研究了霍尔推力器中电子温度各向异性对等离子体与壁面相互作用的影响, 统计了等离子体与壁面相互作用的重要物理量,如电子与壁面的碰撞频率、 通道电子在壁面的能量沉积及二次电子对通道电子的冷却.结果表明,当电子温度较低时, 电子温度各向异性对等离子体与壁面相互作用的影响较小;当电子温度大于24 eV时, 等离子体与壁面相互作用明显增强,并且电子温度各向异性会显著地降低电子与壁面的碰撞频率, 减小电子在壁面的能量沉积,减弱鞘层对通道电子的冷却效应.电子温度的各向异性通过减弱通道电子 与壁面的相互作用,有利于提高霍尔推力器放电通道的饱和电子温度.
    • 基金项目: 中央高校基本科研业务费(批准号: 0903005203189); 国家自然科学基金(批准号: 11005025, 10975026); 哈尔滨工业大学科学研究创新基金(批准号: HITNSRIF2009044)和辽宁省科学技术计划重点项目(批准号: 2011224007)资助的课题.
    [1]

    Kim V 1998 J. Propul. Power. 14 736

    [2]

    Zhurin V V, Kaufman H R, Robinson R S 1999 Plasma Sources Sci. Technol. 8 R1

    [3]

    Raitses Y, Ashkenazy J, Appelbaum G 1997 25th International Electric Propulsion Conference Cleveland, USA, October, 1997 97-056

    [4]

    Ahedo E, Gallardo J M, Martinez-Sanchez M 2003 Phys. Plasmas 10 3397

    [5]

    Yu D R, Zhang F K, Li H, Liu H 2009 Acta Phys. Sin. 58 3 (in Chinese) [于达仁, 张凤奎, 李鸿, 刘辉 2009 物理学报 58 3]

    [6]

    Barral S, Makowski K, Peradzynski Z, Gascon N, Dudeck M 2003 Phys. Plasmas 10 4137

    [7]

    Sydorenko D, Smolyakov A, Kaganovich I, Raitses Y 2006 Phys. Plasmas 13 014501

    [8]

    Sydorenko D, Smolyakov A, Kaganovich I, Raitses Y 2006 IEEE Trans. Plasma Sci. 34 815

    [9]

    Raitses Y, Staack D, Keidar M, Fisch N J 2005 Phys. Plasmas 12 057104

    [10]

    Yu D R, Zhang F K, Liu H, Li H, Yan G J, Liu J Y 2008 Phys. Plasmas 15 104501

    [11]

    Yu D R, Li H, Wu Z W, Mao W 2007 Phys. Plasmas 14 064505

    [12]

    Smirnov A, Raitses Y, Fisch N J 2003 J. Appl. Phys. 94 852

    [13]

    Hobbs G D, Wesson J A 1967 Plasma Phys. 9 85

    [14]

    Raitses Y, Staack D, Smirnov A, Fisch N J 2005 Phys. Plasmas 12 073507

    [15]

    Raitses Y, Smirnov A, Staack D, Fisch N J 2006 Phys. Plasmas 13 014502

    [16]

    Zhang F K, Ding Y J 2011 Acta Phys. Sin. 60 065203 (in Chinese) [张凤奎, 丁永杰 2011 物理学报 60 065203]

    [17]

    Morozov A I, Savelyev V V 2004 Plasma Phys. Rep. 30 299

    [18]

    Morozov A I, Savelyev V V 2002 Plasma Phys. Rep. 28 1017

    [19]

    Mazouffre S, Echegut P, Dudeck M 2007 Plasma Sources Sci. Technol. 16 13

  • [1]

    Kim V 1998 J. Propul. Power. 14 736

    [2]

    Zhurin V V, Kaufman H R, Robinson R S 1999 Plasma Sources Sci. Technol. 8 R1

    [3]

    Raitses Y, Ashkenazy J, Appelbaum G 1997 25th International Electric Propulsion Conference Cleveland, USA, October, 1997 97-056

    [4]

    Ahedo E, Gallardo J M, Martinez-Sanchez M 2003 Phys. Plasmas 10 3397

    [5]

    Yu D R, Zhang F K, Li H, Liu H 2009 Acta Phys. Sin. 58 3 (in Chinese) [于达仁, 张凤奎, 李鸿, 刘辉 2009 物理学报 58 3]

    [6]

    Barral S, Makowski K, Peradzynski Z, Gascon N, Dudeck M 2003 Phys. Plasmas 10 4137

    [7]

    Sydorenko D, Smolyakov A, Kaganovich I, Raitses Y 2006 Phys. Plasmas 13 014501

    [8]

    Sydorenko D, Smolyakov A, Kaganovich I, Raitses Y 2006 IEEE Trans. Plasma Sci. 34 815

    [9]

    Raitses Y, Staack D, Keidar M, Fisch N J 2005 Phys. Plasmas 12 057104

    [10]

    Yu D R, Zhang F K, Liu H, Li H, Yan G J, Liu J Y 2008 Phys. Plasmas 15 104501

    [11]

    Yu D R, Li H, Wu Z W, Mao W 2007 Phys. Plasmas 14 064505

    [12]

    Smirnov A, Raitses Y, Fisch N J 2003 J. Appl. Phys. 94 852

    [13]

    Hobbs G D, Wesson J A 1967 Plasma Phys. 9 85

    [14]

    Raitses Y, Staack D, Smirnov A, Fisch N J 2005 Phys. Plasmas 12 073507

    [15]

    Raitses Y, Smirnov A, Staack D, Fisch N J 2006 Phys. Plasmas 13 014502

    [16]

    Zhang F K, Ding Y J 2011 Acta Phys. Sin. 60 065203 (in Chinese) [张凤奎, 丁永杰 2011 物理学报 60 065203]

    [17]

    Morozov A I, Savelyev V V 2004 Plasma Phys. Rep. 30 299

    [18]

    Morozov A I, Savelyev V V 2002 Plasma Phys. Rep. 28 1017

    [19]

    Mazouffre S, Echegut P, Dudeck M 2007 Plasma Sources Sci. Technol. 16 13

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-17
  • 修回日期:  2012-07-26
  • 刊出日期:  2012-10-05

电子温度各向异性对霍尔推力器中等离子体与壁面相互作用的影响

  • 1. 哈尔滨工业大学电气工程系, 哈尔滨 150001;
  • 2. 重庆大学动力工程学院, 重庆 400030;
  • 3. 大连海事大学物理系, 大连 116026
    基金项目: 

    中央高校基本科研业务费(批准号: 0903005203189)

    国家自然科学基金(批准号: 11005025, 10975026)

    哈尔滨工业大学科学研究创新基金(批准号: HITNSRIF2009044)和辽宁省科学技术计划重点项目(批准号: 2011224007)资助的课题.

摘要: 为进一步揭示霍尔推力器放电通道饱和电子温度高达50-60 eV的原因, 利用二维粒子模拟方法研究了霍尔推力器中电子温度各向异性对等离子体与壁面相互作用的影响, 统计了等离子体与壁面相互作用的重要物理量,如电子与壁面的碰撞频率、 通道电子在壁面的能量沉积及二次电子对通道电子的冷却.结果表明,当电子温度较低时, 电子温度各向异性对等离子体与壁面相互作用的影响较小;当电子温度大于24 eV时, 等离子体与壁面相互作用明显增强,并且电子温度各向异性会显著地降低电子与壁面的碰撞频率, 减小电子在壁面的能量沉积,减弱鞘层对通道电子的冷却效应.电子温度的各向异性通过减弱通道电子 与壁面的相互作用,有利于提高霍尔推力器放电通道的饱和电子温度.

English Abstract

参考文献 (19)

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