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离子液体离子源束流粒子模拟及束流调控
1
作者
黄成金
林建辉
+3 位作者
张红平
屈曦
周沧涛
李牧
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第1期124-133,共10页
离子液体离子源可以提供种类丰富的大质量离子,在离子推力器等方面有重要应用。为了获得离子液体离子源束流品质参数并有效调控束流品质,使用粒子方法模拟了离子液体离子源束流加速过程,研究了束电流、加速电压和发射锥-引出电极轴向间...
离子液体离子源可以提供种类丰富的大质量离子,在离子推力器等方面有重要应用。为了获得离子液体离子源束流品质参数并有效调控束流品质,使用粒子方法模拟了离子液体离子源束流加速过程,研究了束电流、加速电压和发射锥-引出电极轴向间距等三个常用操作条件对束流发射度和Twiss参数的影响。研究表明:束流的归一化发射度随束电流的降低、发射锥-引出电极轴向间距的减小和加速电压的升高而降低。加速过程会造成动能分布展宽,束电流和加速电压对加速效率没有明显影响,而增加发射锥-引出电极轴向间距可以提高加速效率。进一步以加速过程模拟得到的束流参数集为输入,模拟了厘米级空间尺度束流的调控。研究表明通过一组三电极静电透镜,可以有效调控束流的发散、速度分布和比冲性能,而不增加对现有离子液体电推力器电源配置的要求。
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关键词
离子液体离子源
束流调控
推力器
发射度
粒子模拟
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职称材料
题名
离子液体离子源束流粒子模拟及束流调控
1
作者
黄成金
林建辉
张红平
屈曦
周沧涛
李牧
机构
深圳大学应用技术学院
深圳技术大学工程物理学院
深圳技术大学大数据与互联网学院
出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第1期124-133,共10页
基金
国家自然科学基金项目(12302356)
中国博士后科学基金项目(2023M742394)
深圳技术大学产业化研发项目(20221063010033)。
文摘
离子液体离子源可以提供种类丰富的大质量离子,在离子推力器等方面有重要应用。为了获得离子液体离子源束流品质参数并有效调控束流品质,使用粒子方法模拟了离子液体离子源束流加速过程,研究了束电流、加速电压和发射锥-引出电极轴向间距等三个常用操作条件对束流发射度和Twiss参数的影响。研究表明:束流的归一化发射度随束电流的降低、发射锥-引出电极轴向间距的减小和加速电压的升高而降低。加速过程会造成动能分布展宽,束电流和加速电压对加速效率没有明显影响,而增加发射锥-引出电极轴向间距可以提高加速效率。进一步以加速过程模拟得到的束流参数集为输入,模拟了厘米级空间尺度束流的调控。研究表明通过一组三电极静电透镜,可以有效调控束流的发散、速度分布和比冲性能,而不增加对现有离子液体电推力器电源配置的要求。
关键词
离子液体离子源
束流调控
推力器
发射度
粒子模拟
Keywords
ionic liquid ion source
beam control
thruster
emittance
Particle-in-Cell(PIC)simulation
分类号
O463.2 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
离子液体离子源束流粒子模拟及束流调控
黄成金
林建辉
张红平
屈曦
周沧涛
李牧
《强激光与粒子束》
北大核心
2025
0
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