Hall發(fā)動機放電特性的探針診斷.pdf

1、等離子體參數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Hall推力器的特點，通過周密的實驗設計和靈活的探針數據處理手段，得到了Hall推力器等離子體的參數變化規(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的基礎上，提出了適用于Hall推力器的探針診斷及數

2、據處理方法；據此對推力器緩沖腔內和羽流區(qū)的等離子體穩(wěn)態(tài)參數進行了實驗測量，為通道內參數的探針診斷提供了指導方法及實驗經驗。
　　針對Hall推力器低頻振蕩現象這一固有屬性，本文對羽流區(qū)等離子體振蕩參數開展了實驗研究工作。為解決等離子體穩(wěn)態(tài)參數振蕩頻率量級遠遠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，提出了參數掃描的方法對羽流區(qū)等離子體參數振蕩進行系統(tǒng)的實驗研究工作，同時結合雙探針的測

3、量原理，對電子溫度的瞬時振蕩特性進行測量，參數掃描法和雙探針法測量的電子溫度振蕩的結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，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)化多柵探針結構設計的基礎上，實驗測量了離子速度和離子能量分布；并根據多柵探針測量原理，提出并推導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