离子源内电子回旋共振等离子体诊断与分析

摘要：

电子回旋共振离子推力器(ECRIT)离子源的内部磁场会干扰离子源内等离子体诊断,选择合理的诊断方法需要分析离子源特性,了解磁场对诊断结果的影响.为此,采用朗缪尔(Langmuir)探针诊断了离子源的等离子体信息,根据朗缪尔探针理论得到电子温度、电子数密度、离子数密度,根据Druyvesteyn方法得到电子温度、电子数密度.结合实验现象,对比了不同方法所得诊断参数差异,分析了诊断结果的准确性.诊断结果表明:诊断位置到轴线的径向距离＞10 mm后,离子数密度由3.0× 1017 m-3增至1.8×1018 m-3,符合离子源的放电原理和实际的放电形貌;不同处理方法所得电子温度、电子数密度接近,电子温度诊断值范围是4～20 eV,电子数密度诊断值范围是(2.0～9.0)× 1016 m-3.离子数密度诊断结果较电子数密度诊断结果准确;电子温度较低时,使用积分得到的电子温度更准确;平行于探针的磁场会显著降低诊断得到的电子数密度,探针收集面垂直于磁场可减弱磁场干扰.

关键词：电推进、电子回旋共振、离子源、磁场、等离子体诊断、离子数密度、电子数密度、电子温度

所属期刊栏目：41

分类号：O43;V43

资助基金：基金;国家自然科学基金11475137.Project supported by National Natural Science Foundation of China11475137

在线出版日期：2015-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2950-2957