【摘 要】
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伴随中国航天工程技术的发展,星载推进系统在航天器研究领域受到了高度的重视.为了保证整个星载系统安全、经济、优质地运行,要求小推力推进器具有高性能、低成本、长寿命等
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伴随中国航天工程技术的发展,星载推进系统在航天器研究领域受到了高度的重视.为了保证整个星载系统安全、经济、优质地运行,要求小推力推进器具有高性能、低成本、长寿命等特点.因此,应用于小推力推进器的ECR低温等离子体技术成为研究的热点.该文的研究主要包括ECR低温等离子体的基础理论、等离子体源放电腔设计、等离子体特性参量分析以及特性参量的对比分析四部分内容.课题对ECR低温等离子体的基本概念、特征参量、基本特性以及微波ECR等离子体源的有关概念进行了介绍,并基于微波ECR等离子源经典理论模型的结构和特性,建立了一种新的微波ECR等离子体源放电腔模型,具有结构小巧、节省能源等优点.经HFSS建模仿真证明,该文所建立的模型是有效的.在等离子体特性参量分析与优化过程中,以整体分析的方法对微波ECR低温等离子体的特性参量进行了研究,得出了电子温度方程和等离子体密度方程,提出了广限系统参数下ECR等离子体特性参量的换算公式.经过与实验数据的对比分析,验证了电子温度方程和等离子体密度方程的正确性,并且预测了该文所建立的ECR等离子体源放电腔模型中等离子体的电子温度、等离子体密度和腔体压力之间的关系.该文在微波ECR等离子体源放电腔模型的设计与仿真、低温等离子体特性参量的分析与优化等方面进行了研究,建立了一种新的ECR等离子体源放电腔模型,完成了广限系统参数下电子温度和等离子体密度的计算,为以后与实验数据的对比验证提供了方便,对将来ECR低温等离子体的研究具有参考价值.
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