[发明专利]一种螺旋波电磁加速等离子体源

摘要

本发明公开了一种螺旋波电磁加速等离子体源，整体成圆柱形，沿径向方向由外向内依次主要包括外磁屏、外磁线圈组、内磁屏、天线、环形陶瓷放电腔和内磁线圈组。本发明一方面使用螺旋波源作为等离子体发生装置，具有电离率高、无电极设计、可控性强等特点，是性能优良的新型等离子体源；另一方面使用霍尔电磁加速机理，在螺旋波源产生的高密度等离子体的基础上，将等离子体进行二阶加速，提高离子的喷出速度，提高推力器的比冲。

主权项

1.一种螺旋波电磁加速等离子体源，其特征在于，整体成圆柱形，沿径向方向由外向内依次主要包括外磁屏、外磁线圈组、内磁屏、天线、环形陶瓷放电腔和内磁线圈组，/n所述外磁屏为具有底部的圆筒结构，其开口端具有向内延伸的肩部，底部具有外环形供气口；/n所述环形陶瓷放电腔包括向外延伸的边缘肩部、环形凹腔部分和中心凸起部分，所述边缘肩部与所述外磁屏的肩部配合安装，所述环形凹腔部分包括小径环形段、大径环形段以及连接两者的环形扩张段，所述小径环形段具有底部且所述底部设置有与所述外环形供气口相对应的内环形供气口，所述大径环形段的一端连接所述环形扩张段，另一端为等离子体的出口；/n所述外磁线圈组以所述大径环形段的外周面为基准，布置于所述环形陶瓷放电腔的环形凹腔部分外周，用以调节所述环形陶瓷放电腔的外壁面的磁场结构；/n所述天线缠绕于所述小径环形段的外周面，射频功率源将射频功率通过所述天线馈入所述环形陶瓷放电腔内，引起推进剂放电以产生等离子体；/n所述内磁屏布置于所述天线的外周，所述内磁屏的外径等于所述大径环形段的外径，所述内磁屏与所述天线的轴向长度一致；/n所述内磁线圈组布置于所述环形陶瓷放电腔的中心凸起部分内，用以调节所述环形陶瓷放电腔内壁面的磁场结构；/n其中，阳极通过所述外环形供气口和所述内环形供气口内嵌于所述小内径环形段的底部同时用作推进剂的供给管路；采用阴极中和器作为阴极，和所述阳极一起形成加速等离子体的静电场，同时所述阴极中和器发射热电子，中和通过静电场加速出来的离子，使喷出的等离子体整体为电中性。/n