《大梯度磁場下霍爾推力器的電子傳導機制研究》是依託哈爾濱工業大學，由鄂鵬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：大梯度磁場下霍爾推力器的電子傳導機制研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄂鵬
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
霍爾推力器是一種在太空飛行器空間推進領域具有重要地位的電磁式電漿加速裝置，放電通道內的磁場分布對電子傳導過程的影響是決定其性能的重要因素之一。. 課題針對近年來霍爾推力器技術發展過程中設計磁場梯度不斷提高所反映出的科學問題，從磁場梯度對電子傳導過程影響的角度出發，採用理論結合實驗的方法研究磁場梯度對電子動力學行為和推力器放電特性的影響規律；研究大梯度磁場導致的電子有限拉莫爾半徑、梯度漂移等物理效應及其作用規律，從而為霍爾推力器的磁場位形參數選擇提供必要的理論依據。. 通過本課題的研究，有望揭示大梯度場下電子的傳導機理，並能進一步完善霍爾推力器磁場設計的理論體系，為我國自主研製高性能霍爾推力器做出貢獻。另外，本課題的研究思路和結果對其它等離子源中電子傳導特性研究具有參考價值。
結題摘要
霍爾推力器依靠磁場抑制電子軸向輸運以建立強電場，從而實現電漿束流加速，因而磁場的分布或者說軸向梯度是影響推力器放電特性及性能水平的關鍵因素之一，也是推力器性能最佳化的重要設計自由度。 本課題針對近年來霍爾推力器技術發展過程中設計磁場梯度不斷提高所反映出的科學問題，從磁場梯度對電子傳導過程影響的角度出發，採用理論結合實驗的方法研究了磁場梯度對電子動力學行為和推力器放電特性的影響規律；並分析了大梯度磁場下電子與壁面的相互作用，從而為霍爾推力器的磁場位形參數選擇提供了必要的理論依據。 根據霍爾推力器對磁場強度和磁場梯度選擇的物理要求進行了實驗設計，採用光譜儀、多柵探針、實時頻譜分析儀等測量儀器分別研究了磁場強度和磁場梯度對霍爾推力器放電特性的影響規律，並從分析推進劑的電離特性、離子流的加速特性和強場區的電漿振盪特性入手，總結了磁場強度和磁場梯度的優選範圍。 通過本課題的研究，進一步完善了霍爾推力器磁場設計的理論體系，為我國自主研製高性能霍爾推力器做出了貢獻。另外，本課題的研究思路和結果對其它等離子源中電子傳導特性研究具有參考價值。
