[发明专利]一种带环形电离室的等离子体接触器

权利要求书

1.一种带环形电离室的等离子体接触器，其特征在于：包括：空心阴极等离子体接触器、电离室壳体、第一永磁铁、第二永磁铁、云母片、二次供气管路、电离室挡板、阳极壳体和电离室壳体绝缘陶瓷；电离室壳体为底端开口的中空圆柱体结构，在圆柱体顶端中心处开设通孔；空心阴极等离子体接触器的法兰盘通过电离室壳体绝缘陶瓷与电离室壳体固定连接；第一永磁铁与第二永磁铁均为环形结构；第一永磁铁的N极朝向电离室内部；第二永磁铁的S极朝向电离室内部；第一永磁铁固定安装在电离室壳体顶端内壁上；第二永磁铁固定安装在电离室壳体内筒壁上；阳极壳体为开放式中空圆柱体；阳极壳体的筒壁与云母片固定连接；云母片与第二永磁铁固定连接；二次供气管路为带有一个进气孔和若干出气孔的环形结构；二次供气管路固定安装在电离室壳体顶端与筒壁的转角处；进气管路穿过电离室壳体与二次供气管路的进气孔连接；电离室挡板固定安装在电离室壳体底端筒壁处，作用为进一步制约来自空心阴极等离子体接触器和二次供气管路的气体推进剂的扩散作用，增加电离室内气体推进剂密度；电离室顶端通孔的直径需大于空心阴极等离子体接触器的外部直径。

2.如权利要求1所述的一种带环形电离室的等离子体接触器，其特征在于：所述等离子体接触器的工作过程：所述带环形电离室的等离子体接触器点火成功后，空心阴极等离子体接触器向环形电离室内部喷射大量等离子体，包含未被电离的气体推进剂、离子和电子；并形成维持电流和发射电流；二次供气管路向环形电离室内部喷射大量低温气体推进剂；被空心阴极等离子体接触器和二次供气管路喷出的气体推进剂受到环形电离室壳体阻碍，只能通过其底端开口流出，在电离室前端和中部形成较高密度；维持电流方向为阳极壳体指向空心阴极等离子体接触器，主要为电子电流；发射电流方向为外界环境指向空心阴极等离子体接触器，主要为电子电流；受到阳极壳体高电位吸引，维持电流中的电子朝着阳极壳体方向不断加速，能量不断增加；受到第一、第二永磁铁形成的磁场约束，维持电流中的电子绕着当地磁感线运动，相对寿命得到延长；此时，环形电离室内具有高密度气体推进剂、高能量和长寿命电子，气体推进剂电离率大幅增加，额外产生大量离子和电子；额外产生的离子受到空心阴极等离子体接触器低电位吸引向其运动，额外产生的部分电子随发射电流向电离室外喷出；空心阴极等离子体接触器总放电效率增加，发射特性得到优化；当调节电离室尺寸、永磁铁位置、永磁铁磁强、阳极维持电流和二次供气管路气体推进剂流量，发射特性便能够实现人为调控。