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ECR离子源内电磁分布和电子获能指标数值模拟
【机构】 西北工业大学航天学院；
【摘要】 ECR离子源内电子获能分布规律计算对于建立合理的离子源实验模型是非常重要的工作。为此本论文针对直径10厘米的离子源磁路和喇叭波导结构,采用有限元软件对静磁场和微波电磁场进行计算,同时计算离子源ECR区的电子获能指数,以便获取合理的离子源结构,从而提高ECR离子源的束流引出特性。本文研究工作和主要结论:利用有限元软件对ECR离子推力器离子源进行电磁仿真,计算并对比不同磁块尺寸和波导扩张角下的静磁场分布规律,发现增加磁块长度会使静磁场强度增加有利于扩大ECR区范围使ECR区向轴线方向移动。增大喇叭波导扩张角有利于ECR区向栅极方向移动从而提高引出束流的大小。研究腔体结构微调对空载微波电磁场的影响,进行不同磁块结构下微波电磁场和放电室内微波本征模的分析计算。综合考虑静磁场和微波电磁场的计算结果选取了离子源的新结构,在微波输入功率和频率相同条件下,计算新结构和原始离子源结构的电子获能参数,发现新结构的电子获能指标在ECR区的值更大,更有利于电子在ECR区获能加热从而产生高密度的等离子体。
- 【会议录名称】 第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集
- 【会议名称】第十八届全国等离子体科学技术会议
- 【会议时间】2017-07-26
- 【会议地点】中国陕西西安
- 【分类号】O53;V439
- 【主办单位】中国力学学会等离子体科学技术专业委员会、中国物理学会等离子体物理分会、中国核学会聚变与等离子体物理学会、中国物理学会高能量密度物理专业委员会