بررسی محل کاتد خنثی ساز در رانشگر اثر هال نوع SPT

موقعیت کاتد نسبت به نقشه میدان مغناطیسی داخل کانال تخلیه بر عملکرد و طول عمر رانشگر اثر هال تاثیر می گذارد. کاتد خنثی ساز در رانشگر اثر هال دو وظیفه مهم برعهده دارد. حدود ۱۸% از الکترون های کاتد وارد کانال تخلیه رانشگر اثر هال شده و الکترون های لازم برای یونیزاسیون را تامین می کنند. بقیه الکترون ها، یون های خروجی از رانشگر را خنثی کرده و فضاپیما از نظر بار الکتریکی خنثی باقی می ماند. در این مقاله با استفاده از نرم افزار FEMM نقشه میدان مغناطیسی و خطوط جداکننده میدان در داخل رانشگر شبیه سازی شده سپس با توجه به موقعیت خطوط جداکننده میدان مغناطیسی، کاتد خنثی ساز در سه موقعیت متفاوت قرار گرفته و با استفاده از کد XOOPIC و روش PIC-MCC عملکرد رانشگر اثر هال شبیه سازی شده است. با جابجایی موقعیت کاتد نسبت به خطوط میدان مغناطیسی و خط جدایی میدان، تغییرات قابل توجهی در پارامترهای ولتاژ کاتد، نیروی رانش و ضربه ویژه رانشگر مشاهده گردید که باعث بهبود عملکرد رانشگر می شود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که پارامترهای عملکردی رانشگر با توجه به افزایش طول عمر کاتد زمانی بهینه می شود که کاتد بین خطوط جداکننده اول و دوم قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

رانشگر اثر هال ، موقعیت کاتد ، میدان مغناطیسی ، پارامتراهای عملکردی