加速栅电压对双级加速离子光学系统栅极性能的影响 
下载： 1037次
Influence of Accelerator Grid Voltage on Grid Performance of Dual Stage Ion Optical System
兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室, 甘肃 兰州 730000
图 & 表
图 1. 计算区域和边界条件
Fig. 1. Calculation area and boundary conditions
下载图片 查看原文
图 2. 仿真计算流程
Fig. 2. Flow chart of simulation calculation
下载图片 查看原文
图 3. 不同加速栅电压时的等势线图。 (a) -150 V;(b) -180 V;(c) -200 V;(d) -250 V;(e) -300 V
Fig. 3. Equipotential line graph under different accelerator grid voltages. (a) -150 V; (b) -180 V; (c) -200 V;(d) -250 V; (e) -300 V
下载图片 查看原文
图 4. 束流离子空间位置分布。(a) -300 V; (b) -250 V; (c) -200 V; (d) -180 V; (e) -150 V
Fig. 4. Space position distribution of beam ions. (a) -300 V; (b) -250 V; (c) -200 V; (d) -180 V; (e) -150 V
下载图片 查看原文
图 5. 加速栅电压对束流发散角的影响
Fig. 5. Effect of accelerator grid voltage on beam divergence angle
下载图片 查看原文
图 6. 加速栅电压对截获的交换电荷离子数量的影响。(a) -150 V;(b) -180 V;(c) -200 V;(d) -250 V;(e) -300 V
Fig. 6. Effect of accelerator grid voltage on impingement CEX ion number. (a) -150 V; (b) -180 V; (c) -200 V; (d) -250 V; (e) -300 V
下载图片 查看原文
图 7. 不同加速栅电压下的交换电荷总电流。(a)孔壁;(b)加速栅上、下表面
Fig. 7. Effect of acceleration grid voltage on impingement CEX ion current. (a) Wall of hole; (b) upstream and downstream surface of accelerator grid
下载图片 查看原文
图 8. 不同加速栅电压下的(a)溅射产额和(b)溅射率
Fig. 8. (a) Sputtering yield and (b) sputtering rate under different accelerator grid voltages
下载图片 查看原文
图 9. 加速栅电压为-250 V的引束流照片
Fig. 9. Beam flow photo with the accelerator grid voltage of -250 V
下载图片 查看原文
表 1双级加速离子光学系统栅极几何参数和束流设计值
Table1. Screen grid geometrical parameters and beam current of duel stage accelerating ion optical system
| Screen grid apertureradius /mm | Extraction grid apertureradius /mm | Extraction stagegap /mm | Accelerator grid apertureradius /mm | Beamcurrent /mA |
|---|
| 1.0 | 0.7 | 1.0 | 0.7 | 100 |
|
查看原文
表 2双级加速离子推力器电气参数
Table2. Operating parameters of duel stage accelerating ion thruster
| Screengrid voltage /V | Extractiongrid voltage /V | Accelerator gridvoltage /V | Anode propellant massflow rate /(mg·s-1) | Cathodes propellant massflow rate /(mg·s-1) |
|---|
| 6820 | 4820 | -150, -180, -200,-250, -300 | 0.2 | 0.05 |
|
查看原文
表 3加速栅孔壁截获交换电荷离子仿真结果
Table3. Simulation results of acceleration grid impingement CEX ion in the hole wall
| Accelerator gridvoltage /V | Impingement CEXion number | CEX ion averageenergy /eV | Percent of CEX ion with energyover 1 keV /% |
|---|
| -150 | 27749 | 506 | 15.6 | | -180 | 28051 | 505 | 15.3 | | -200 | 28176 | 504 | 15.3 | | -250 | 27815 | 504 | 15.1 | | -300 | 29764 | 508 | 16.0 |
|
查看原文
贾连军, 张天平, 刘明正, 陈娟娟, 贾艳辉. 加速栅电压对双级加速离子光学系统栅极性能的影响[J]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(5): 051202. Lianjun Jia, Tianping Zhang, Mingzheng Liu, Juanjuan Chen, Yanhui Jia. Influence of Accelerator Grid Voltage on Grid Performance of Dual Stage Ion Optical System[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2018, 55(5): 051202.
PDF全文
