[发明专利]磁增强型等离子体桥电子源

说明书

本发明公开了一种磁增强型等离子体桥电子源，磁增强型等离子体桥电子源中，磁性底座包括通孔和连通通孔的凹陷部；阴极座贯穿通孔且延伸出凹陷部；钨丝位于一侧的两端分别连接阴极电源的正负极，另一侧通过阴极座朝远离阴极座方向延伸，下磁环位于凹陷部且吸附在磁性底座上；气体分配器安装在磁性底座上且覆盖下磁环；阳极安装在气体分配器的上方；阳极极靴安装在阳极远离钨丝的一侧；绝缘座安装在阳极极靴的上部；孔板支承在绝缘座上，孔板、阳极和气体分配器构成容纳钨丝的空腔；上磁环吸附在阳极极靴的内表面以环绕空腔，上磁环与中磁环轴向间隔预定距离；放电电源正极连接阳极，负极连接阴极电源的正极；偏置电源正极接地，负极连接阳极。

技术领域

本发明涉及电子源技术领域，尤其涉及一种磁增强型等离子体桥电子源。

背景技术

随着电推进技术的快速发展，电推力器已广泛应用于通信卫星平台、对地观测和空间科学探测等领域。同时，高效的微型电推进技术也被用于微纳卫星姿态与轨道控制、编队飞行和无拖曳控制等空间任务。在大多数电推进系统中，为了保持航天器接近地电位，防止离子返流或正电荷在推力器下游累积影响离子加速，都需要电子源对离子束进行中和。此外，对于霍尔推力器和考夫曼离子推力器，还需要电子源来维持等离子体的产生。

在等离子体桥电子源中，钨丝受热产生的初级电子在向阳极加速运动的过程中与气体工质发生碰撞电离，从而在放电腔内形成电子倍增。当电子发射孔接近离子束时，在两者之间会形成等离子体桥，电子从电子源中被加速抽出。由于钨丝在使用中存在热蒸发和受离子溅射的问题，电子源的输出特性和使用寿命会受到影响。为了抑制钨丝的热蒸发，需要让钨丝的功率尽可能小。但为了保持提取电子电流的量相同，需要以提升等离子体桥电子源的工作效率为前提。然而，传统等离子体桥电子源会有较多的电子未与中性分子经过充分的碰撞电离而直接损失于阳极壁面，造成放电损耗增大、工质利用率降低。

因此，有必要提供一种新的磁增强型等离子体桥电子源解决上述技术问题。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁增强型等离子体桥电子源，体积小、结构简单、工质利用率高、寿命长、电子电流稳定。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种磁增强型等离子体桥电子源包括，

磁性底座，其包括通孔和连通所述通孔的凹陷部；

阴极座，其贯穿所述通孔且延伸出所述凹陷部；

钨丝，其位于一侧的两端分别连接阴极电源的正负极，另一侧通过所述阴极座朝远离阴极座方向延伸，

下磁环，其位于所述凹陷部且吸附在所述磁性底座上；

气体分配器，其安装在所述磁性底座上且覆盖所述下磁环；

阳极，其安装在所述气体分配器的上方；

阳极极靴，其安装在所述阳极远离所述钨丝的一侧；

绝缘座，其安装在所述阳极极靴的上部；

孔板，其支承在所述绝缘座上，所述孔板、阳极和气体分配器构成容纳钨丝的空腔；

中磁环，其吸附在所述阳极极靴的内表面以环绕所述空腔；

上磁环，其吸附在所述阳极极靴的内表面以环绕所述空腔，所述上磁环与所述中磁环轴向间隔预定距离；

放电电源，其正极连接所述阳极，负极连接所述阴极电源的正极；

偏置电源，其正极接地，负极连接所述阳极。

所述的一种磁增强型等离子体桥电子源中，所述阳极极靴经由连接件连接所述阳极。