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J-GLOBAL ID：202202267060901332   整理番号：22A0956720

異なる推薬によるイオン加速グリッドの高周波バイアス【JST・京大機械翻訳】

Radio-frequency biasing of ion acceleration grids with different propellants

著者 (10件)： Li Yifei (Advanced Space Propulsion and Energy Laboratory (ASPEL), School of Astronautics, Beihang University, Beijing, 100191, People’s Republic of China) ,  Li Yifei (Key Laboratory of Spacecraft Design Optimization and Dynamic Simulation Technologies, Ministry of Education, Beijing, 100091, People’s Republic of China) ,  Tang Huan (Advanced Space Propulsion and Energy Laboratory (ASPEL), School of Astronautics, Beihang University, Beijing, 100191, People’s Republic of China) ,  Tang Huan (Key Laboratory of Spacecraft Design Optimization and Dynamic Simulation Technologies, Ministry of Education, Beijing, 100091, People’s Republic of China) ,  Cai Guobiao (Advanced Space Propulsion and Energy Laboratory (ASPEL), School of Astronautics, Beihang University, Beijing, 100191, People’s Republic of China) ,  Cai Guobiao (Key Laboratory of Spacecraft Design Optimization and Dynamic Simulation Technologies, Ministry of Education, Beijing, 100091, People’s Republic of China) ,  Fu Chencong (Advanced Space Propulsion and Energy Laboratory (ASPEL), School of Astronautics, Beihang University, Beijing, 100191, People’s Republic of China) ,  Fu Chencong (Key Laboratory of Spacecraft Design Optimization and Dynamic Simulation Technologies, Ministry of Education, Beijing, 100091, People’s Republic of China) ,  Wang Weizong (Advanced Space Propulsion and Energy Laboratory (ASPEL), School of Astronautics, Beihang University, Beijing, 100191, People’s Republic of China) ,  Wang Weizong (Key Laboratory of Spacecraft Design Optimization and Dynamic Simulation Technologies, Ministry of Education, Beijing, 100091, People’s Republic of China)
資料名： Plasma Sources Science and Technology  (Plasma Sources Science and Technology)
巻： 31  号： 3  ページ： 035009 (16pp)  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0479A  ISSN： 0963-0252  CODEN： PSTEEU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プルームの空間電荷補償を確保するために,従来のイオンスラスタは電子を放出するための追加の中和器を必要とする。高周波(RF)電圧を直流電圧の代わりにグリッドシステムにわたって適用したとき,イオンと電子の同時抽出が達成され,それによって中和器は必要でない。本論文では,角度係数法を用いて計算した中性ガス密度の不均一分布に基づいて,粒子-イン-セルモンテカルロ衝突法を用いて,そのようなRFグリッドシステムにおける異なる推進剤(アルゴン,クリプトンおよびキセノン)に対する粒子および格子システム性能の空間的および時間的動力学を完全に調査した。RPAとE×Bプローブを用いてRFバイアスによるRFイオンスラスタのイオンフラックス分布関数(IFDF)を測定し,シミュレーションと比較した。自己バイアス電圧とRF電圧振幅の間のシミュレートした線形関係と,低RF周波数条件下でのIFDFのマルチピーク挙動は,実験データに匹敵した。シミュレートしたIFDFは,RPAおよびE×Bプローブによるそれらから,それぞれ7%および10%未満のエネルギーピーク位置の偏差を有する実験と良く一致し,使用したモデルの有効性を示した。シミュレーションは,RFグリッドシステムが,ビームの空間的および時間的振動を通して外部中和器なしでプルーム中和を達成するために,すべての3つの推進剤のための電子の抽出を実現できることを示した。電子は格子を2回通過し(下流から抽出),1周期で加速器格子に電子電流の2つのピークをもたらす。3つの推進剤全てに対する推力-RF電圧曲線は,透水性限界に達したとき,明白な傾斜遷移を示した。プルーム中の低エネルギーイオンは,主にXeの電子衝撃イオン化過程によって発生し,一方,Arに対するCEX衝突によって発生した。加速器グリッドの下流表面上のXeのより大きなイオン電流密度は,おそらく格子のより深刻なエロージョンをもたらす可能性があり,KrおよびArのそれらと比較して,見出された。これは,Xe推進剤がより大きな電子密度とイオン化断面積を持つので,下流におけるXeのより大きな電子密度によって主に寄与した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *イオン ,  加速器 ,  振動 ,  電圧 ,  電子密度 ,  エネルギー ,  *推薬 ,  推力 ,  アルゴン ,  キセノン ,  クリプトン ,  イオンエンジン ,  プルーム ,  中性化 ,  イオン電流

分類 (2件)： プラズマ装置  (BJ02082I) ,  プラズマ応用  (BJ02110K)

タイトルに関連する用語 (4件)： 推薬 ,  イオン加速 ,  グリッド ,  高周波バイアス