二次电子发射对稳态等离子体推进器加速通道鞘层的影响
作者单位：真空低温技术与物理国家重点实验室兰州空间技术物理研究所
会议名称：《第十五届全国等离子体科学技术会议》
会议日期：2011年
学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 07[理学] 08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 070204[理学-等离子体物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0702[理学-物理学]
关 键 词：稳态等离子体推进器 加速通道 二次电子发射 等离子体鞘层
摘 要：随着世界航天事业的蓬勃发展以及大容量长寿命通信卫星、深空探测、星际航行等空间技术的兴起,世界各国正在研究新一代空间电推进装置,而稳态等离了体推进器(Stationary Plasma Thruster,简称SPT)相对于化学推进器具有高比冲、小推力、长寿命、能重复启动和高的控制精度等优点成为各国研究的热点。SPT工作时其环形加速通道内充满了高密度等离子体,等离子体中含有离子和高能电子等。当等离子体遇到SPT加速通道陶瓷器壁时,在陶瓷器壁与等离子体之间形成鞘层。离子会在鞘层电场作用下到达SPT加速通道器壁表面进而复合,而等离子体中的电子由于具有高能可以跃过鞘层电场轰击器壁表面,从而产生二次电子发射效应。从器壁表面发射出的二次电子由于受到鞘层电场的排斥,导致其向等离子体源区移动,进而影响等离子体鞘层的特性。本文建立了考虑二次电子发射效应的无碰撞等离子体鞘层的一维流体模型,计算得到了二次电子发射对SPT加速通道器壁附近鞘层中电势、电场以及带电粒子密度等鞘层特性的影响。