[实用新型]基于虚拟磁喷管的激光-静电场耦合推力器

权利要求书

1.基于虚拟磁喷管的激光-静电场耦合推力器，其特征在于：包括激光系统、静电场组件、磁场组件；

所述静电场组件包括静电场加速电源、静电场加速正极以及静电场加速负极，所述静电场加速电源的正负端分别通过导线连接静电场加速正极和静电场加速负极，所述静电场加速正极和静电场加速负极平行相对设置在磁场组件的磁场内部，静电场加速电源为静电场加速正极和静电场加速负极通电，在静电场加速正极和静电场加速负极之间建立电势差，从而在两者之间形成静电场，以对激光烧蚀工质产生的激光等离子体加速；

所述工质设置在磁场组件的磁场内部且与静电场加速负极平行相对，所述磁场组件能够产生垂直于工质的磁场；磁场组件上开设有供激光束穿过的圆孔，所述激光系统发射的聚焦后的激光束穿过磁场组件上的圆孔垂直入射到磁场组件内的工质上，烧蚀与静电场加速负极平行相对的工质而产生激光等离子体；磁场组件产生的垂直于工质的磁场形成限制激光等离子体膨胀的虚拟喷管，静电场加速正极以及静电场加速负极之间的静电场对激光等离子体进行加速喷出进而形成推力。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟磁喷管的激光-静电场耦合推力器，其特征在于：所述激光系统包括给推力器输出脉冲激光的脉冲激光器、光束调节系统，所述脉冲激光器其输出端的正前方设置有光束调节系统。

3.根据权利要求2所述的基于虚拟磁喷管的激光-静电场耦合推力器，其特征在于：还包括控制系统以及电源处理系统，控制系统与脉冲激光器、光束调节系统以及电源处理系统连接，电源处理系统连接静电场加速电源、脉冲激光器，电源处理系统按照控制系统的指令为静电场加速电源、脉冲激光器提供所需的电能；控制系统控制脉冲激光器的工作，且控制系统通过控制光束调节系统进而能够调整脉冲激光束其聚焦后的光斑大小以及聚焦点位置。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于虚拟磁喷管的激光-静电场耦合推力器，其特征在于：所述磁场组件包括两块平行相对设置的磁铁，分别为1#磁铁和2#磁铁，两块平行相对设置的磁铁能够产生垂直于工质的磁场。

5.根据权利要求4所述的基于虚拟磁喷管的激光-静电场耦合推力器，其特征在于：还包括工质供给装置，所述工质供给装置与工质连接，能够持续不断的为推力器提供工质；所述工质为铜、铝、银或铁。

6.根据权利要求5所述的基于虚拟磁喷管的激光-静电场耦合推力器，其特征在于：所述静电场加速正极即工质，工质同时作为静电场加速正极使用，静电场加速电源的正负端分别通过导线连接工质和静电场加速负极，在工质和静电场加速负极之间建立电势差，从而在两者之间形成静电场；

磁场组件中的1#磁铁的内侧贴设有静电场加速负极，2#磁铁的内侧贴设有工质，1#磁铁、2#磁铁、工质以及静电场加速负极的中心均在同一轴线上；工质和静电场加速负极的截面形状、截面面积均相同；

静电场加速负极的中心与1#磁铁的中心重合且在这两者的中心位置均开设有一供激光穿射的圆孔；所述激光系统发射的聚焦后的激光束穿过1#磁铁以及静电场加速负极的中心位置处开设的圆孔垂直入射到与静电场加速负极平行相对的工质的中心位置上，烧蚀工质产生激光等离子体；两块平行相对设置的磁铁间的垂直于工质的磁场形成限制激光等离子体膨胀的虚拟喷管，工质和静电场加速负极之间的静电场对激光等离子体进行加速，加速后的激光等离子体从静电场加速负极以及1#磁铁其中心位置开设的圆孔喷出，进而形成推力。

7.根据权利要求6所述的基于虚拟磁喷管的激光-静电场耦合推力器，其特征在于：所述激光系统还包括羽流保护装置，羽流保护装置位于光束调节系统其输出端的正前方。