Hall發(fā)動機放電特性的探針診斷.pdf

1、等離子體參數(shù)的探針診斷是實驗研究Hall推力器性能最直接有效的手段之一。本文根據(jù)Hall推力器的特點，通過周密的實驗設(shè)計和靈活的探針數(shù)據(jù)處理手段，得到了Hall推力器等離子體的參數(shù)變化規(guī)律。本文的研究工作對霍爾推力器的微觀物理機制的研究、優(yōu)化設(shè)計以及綜合性能的提高具有一定的理論意義和實踐意義。
　　為了能夠在實驗中正確靈活的使用探針，本文在對磁化和非磁化等離子體探針測量理論分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，提出了適用于Hall推力器的探針診斷及數(shù)

2、據(jù)處理方法；據(jù)此對推力器緩沖腔內(nèi)和羽流區(qū)的等離子體穩(wěn)態(tài)參數(shù)進(jìn)行了實驗測量，為通道內(nèi)參數(shù)的探針診斷提供了指導(dǎo)方法及實驗經(jīng)驗。
　　針對Hall推力器低頻振蕩現(xiàn)象這一固有屬性，本文對羽流區(qū)等離子體振蕩參數(shù)開展了實驗研究工作。為解決等離子體穩(wěn)態(tài)參數(shù)振蕩頻率量級遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于探針掃描電源頻率，傳統(tǒng)測量無法滿足采樣定理的問題，本文利用Hall推力器低頻振蕩特性，提出了參數(shù)掃描的方法對羽流區(qū)等離子體參數(shù)振蕩進(jìn)行系統(tǒng)的實驗研究工作，同時結(jié)合雙探針的測

3、量原理，對電子溫度的瞬時振蕩特性進(jìn)行測量，參數(shù)掃描法和雙探針法測量的電子溫度振蕩的結(jié)果具有良好的一致性。
　　離子束的平均速度是Hall推力器重要的性能參數(shù)，目前的測量方法有推力儀測量推力計算法和多柵探針微分計算法。本文在優(yōu)化多柵探針結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，實驗測量了離子速度和離子能量分布；并根據(jù)多柵探針測量原理，提出并推導(dǎo)了計算離子速度的多柵探針積分型公式。通過實驗驗證，該方法不但可以測量羽流區(qū)離子束流速度的分布，同時提高了多柵探針測