面向μ-CAT的真空沿面电弧放电及烧蚀产物特性

	面向μ-CAT的真空沿面电弧放电及烧蚀产物特性
	白洁 ; 吴佳玮 ; 耿金越 ; 王亚楠 ; 王芝 ; 韩若愚
发表期刊	高电压技术
	2023-09-30
卷号	49 期号:09 页码:3835-3847
ISSN	1003-6520
摘要	针对微阴极电弧推力器(μ-CAT)应用开展了真空沿面电弧放电过程和产物特性研究，结合放电参数、辐射光谱和高速图像诊断，研究电脉冲作用下放电等离子体形成和演变过程，分析不同磁场下等离子体通道和羽流时空演化规律；收集喷溅产物进行形貌分析，对比不锈钢和钛电极下放电烧蚀产物的宏、微观特性。结果表明，放电起始于“电极-真空-涂层”的三结合点，随后涂层局部放电形成沟通两电极的沿面放电通道；外施100m T量级的磁场能够改善放电连续性和羽流形貌(发光截面可达无磁场时的2倍)；放电结束后，电极热产物喷射过程可持续50～60μs，且阴、阳极存在差异。从收集到的喷溅产物来看，金属电极材料的沉积以均匀分布的纳米颗粒为主，而电极上方Si片沉积呈现微米级无定形石墨形貌。电极烧蚀典型喷溅产物和熔池特征受到电极材料的影响，不锈钢相对于钛电极的产物粒径及电极烧蚀坑尺径更大。因此，磁场、电极材质对真空沿面放电过程及产物形貌有一定影响，从而对μ-CAT性能产生影响。
关键词	脉冲放电微阴极电弧推力器真空电弧图像诊断电极烧蚀
收录类别	EI ; CSCD
语种	中文
项目资助者	国家自然科学基金(12275019 ; 52007147 ; 52277134) ; 中国科协青年人才托举工程(2022QNRC001) ; 北京控制工程研究所先进空间推进技术实验室和北京市高效能及绿色宇航推进工程技术研究中心开放基金项目(Lab ASP2020-09)~~
CSCD记录号	CSCD:7565906
力学所作者排名	3
引用统计
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/93034
专题	高温气体动力学国家重点实验室
作者单位	1.北京理工大学机电动态控制重点实验室 2.全球能源互联网发展合作组织 3.中国科学院力学研究所 4.西安交通大学电气工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	白洁,吴佳玮,耿金越,等. 面向μ-CAT的真空沿面电弧放电及烧蚀产物特性[J]. 高电压技术,2023,49,09,:3835-3847.
APA	白洁,吴佳玮,耿金越,王亚楠,王芝,&韩若愚.(2023).面向μ-CAT的真空沿面电弧放电及烧蚀产物特性.高电压技术,49(09),3835-3847.
MLA	白洁,et al."面向μ-CAT的真空沿面电弧放电及烧蚀产物特性".高电压技术 49.09(2023):3835-3847.

条目包含的文件		下载所有文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
JpC2023F114.pdf（2198KB）	期刊论文	出版稿	开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载