隨著現(xiàn)代航天技術(shù)的不斷發(fā)展,航天器的種類和用途也不斷增加。微納衛(wèi)星由于其良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng),以及工作能力更強(qiáng)的編隊(duì)工作模式,得到了更多的發(fā)展和關(guān)注。電推進(jìn)器,是一種能夠產(chǎn)生μN(yùn)^mN量級推力且連續(xù)可調(diào)的空間推進(jìn)裝置,具有比沖高,推力小,壽命長的特點(diǎn),非常契合微納衛(wèi)星在軌工作需求。但是,電推進(jìn)器在工作過程中排出的等離子體可能附著在衛(wèi)星表面,造成衛(wèi)星性能退化等問題,這被稱為羽流污染。為了解決電推進(jìn)器中的羽流污染問題,微納衛(wèi)星急需荷載小、體積小、發(fā)射電流大、功耗低、長壽命的中和電子源,對正離子進(jìn)行中和。本文采用鉬尖錐場發(fā)射陣列陰極作為中和器的電子源,使用有限元電磁場仿真軟件OPERA-3D進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)、磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模擬和仿真,最終制備出結(jié)構(gòu)簡單,發(fā)射穩(wěn)定,抗污染能力強(qiáng)的電推進(jìn)器冷陰極中和電子源,并進(jìn)行相關(guān)測試。主要的內(nèi)容和結(jié)論有:冷陰極陣列的設(shè)計(jì)制備:為了得到體積小、發(fā)射能力強(qiáng)的冷陰極發(fā)射基片,本文分析熱門冷陰極發(fā)射材料的性質(zhì),選擇最適合本文使用的材料;進(jìn)行發(fā)射陣列的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),分析了內(nèi)柵型陰極發(fā)射陣列的制備工藝和方法;重點(diǎn)針對犧牲層蒸鍍角和剝離時間對尖錐形貌的影響進(jìn)行了探... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

靜電式推進(jìn)器結(jié)構(gòu)示意圖

鋇-鎢陰極是一種很成熟的陰極技術(shù)ilJlchFigner等人就制作出了用于超高頻氣體放電管中的壓制型鈧酸鹽陰極工作溫度為1050-1150℃時鎢陰極的新領(lǐng)域。圖1-2是鋇鋇-鎢陰極的發(fā)展可以分為三個階段制備；第二階段采用鎢基摻覆含Sc2O3鎢膜的方法。作為一種成熟的陰極號設(shè)備上，可以在保持工作電流超過在目前的空間應(yīng)用中鑭空心陰極。其相對于鋇強(qiáng)大的抗中毒能力[22]。由于鋇度起初并不高，直到2005研制出壽命達(dá)到10000h，霍爾推進(jìn)器上。日本、英國和意大利也分別針對高功率和中低功率的長壽命六硼化鑭中和器進(jìn)行了大量研究空心陰極業(yè)已完成壽命超多個空間型號產(chǎn)品。圖1-圖1-電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4鎢陰極是一種很成熟的陰極技術(shù)，早在上世紀(jì)六十年代，美國的時，可以獲得1~4A/cm2的發(fā)射電流，開創(chuàng)了擴(kuò)散式鋇-鎢陰極的常見結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-2鋇-鎢陰極常見結(jié)構(gòu)示意圖鎢陰極的發(fā)展可以分為三個階段，第一階段采用鎢粉與Ba3Sc第二階段采用鎢基摻Sc2O3浸漬發(fā)射鹽陰極的方法；第三階段則是鎢基底作為一種成熟的陰極，鋇-鎢陰極曾應(yīng)用在美國的深空一可以在保12A的同時，連續(xù)穩(wěn)定工作3000h應(yīng)用中，除了鋇-鎢陰極之外，應(yīng)用較多、較廣泛的還有六硼化相對于鋇-鎢陰極的優(yōu)點(diǎn)在于：高電子發(fā)射密度、低高溫蒸發(fā)率-鎢陰極的成熟發(fā)展，美國對于六硼化鑭陰極重視年左右才重新認(rèn)識并啟動了對六硼化鑭空心陰極的研究發(fā)射電流超過50A的優(yōu)質(zhì)陰極，并應(yīng)用于密歇根大學(xué)的英國和意大了大量研究。我國蘭州空間技術(shù)物理研究所研制的20000h，開關(guān)次數(shù)大于12000次的地面驗(yàn)證-3是六硼化鑭空心陰極的基本結(jié)構(gòu)示意圖-3六硼化鑭空心陰極的基本結(jié)構(gòu)示意圖美國的Avraam[21]，在開-4O9混合壓制第三階段則是鎢基以上。?

鋇-鎢陰極是一種很成熟的陰極技術(shù)ilJlchFigner等人就制作出了用于超高頻氣體放電管中的壓制型鈧酸鹽陰極工作溫度為1050-1150℃時鎢陰極的新領(lǐng)域。圖1-2是鋇鋇-鎢陰極的發(fā)展可以分為三個階段制備；第二階段采用鎢基摻覆含Sc2O3鎢膜的方法。作為一種成熟的陰極號設(shè)備上，可以在保持工作電流超過在目前的空間應(yīng)用中鑭空心陰極。其相對于鋇強(qiáng)大的抗中毒能力[22]。由于鋇度起初并不高，直到2005研制出壽命達(dá)到10000h，霍爾推進(jìn)器上。日本、英國和意大利也分別針對高功率和中低功率的長壽命六硼化鑭中和器進(jìn)行了大量研究空心陰極業(yè)已完成壽命超多個空間型號產(chǎn)品。圖1-圖1-電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4鎢陰極是一種很成熟的陰極技術(shù)，早在上世紀(jì)六十年代，美國的時，可以獲得1~4A/cm2的發(fā)射電流，開創(chuàng)了擴(kuò)散式鋇-鎢陰極的常見結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-2鋇-鎢陰極常見結(jié)構(gòu)示意圖鎢陰極的發(fā)展可以分為三個階段，第一階段采用鎢粉與Ba3Sc第二階段采用鎢基摻Sc2O3浸漬發(fā)射鹽陰極的方法；第三階段則是鎢基底作為一種成熟的陰極，鋇-鎢陰極曾應(yīng)用在美國的深空一可以在保12A的同時，連續(xù)穩(wěn)定工作3000h應(yīng)用中，除了鋇-鎢陰極之外，應(yīng)用較多、較廣泛的還有六硼化相對于鋇-鎢陰極的優(yōu)點(diǎn)在于：高電子發(fā)射密度、低高溫蒸發(fā)率-鎢陰極的成熟發(fā)展，美國對于六硼化鑭陰極重視年左右才重新認(rèn)識并啟動了對六硼化鑭空心陰極的研究發(fā)射電流超過50A的優(yōu)質(zhì)陰極，并應(yīng)用于密歇根大學(xué)的英國和意大了大量研究。我國蘭州空間技術(shù)物理研究所研制的20000h，開關(guān)次數(shù)大于12000次的地面驗(yàn)證-3是六硼化鑭空心陰極的基本結(jié)構(gòu)示意圖-3六硼化鑭空心陰極的基本結(jié)構(gòu)示意圖美國的Avraam[21]，在開-4O9混合壓制第三階段則是鎢基以上。?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]電子束蒸發(fā)制備稀土摻雜ZnO薄膜及其發(fā)光性能研究[D]. 孫大為.哈爾濱師范大學(xué) 2013



本文編號：3421358