离子发动机栅极材料差分溅射产额分布特性仿真

针对离子发动机栅极溅射原子空间分布不明确导致栅极腐蚀模型预测偏差大的问题,采用SDTrimSP程序模拟离子轰击栅极材料的溅射过程;系统研究离子入射能量、入射角度以及离子种类对钼栅极材料差分溅射产额的影响。发现正入射条件下的差分溅射产额仿真结果与实验具有较好的一致性。重点关注斜入射条件下差分溅射产额在不同方位角下的分布轮廓,并通过Modified-Zhang公式对差分溅射产额进行拟合,以拟合结果作为材料边界条件输入溅射腐蚀—再沉积模型,较为真实地模拟了栅极材料的腐蚀过程。以上研究可为离子发动机栅极组件腐蚀形貌的精确预测提供参考。

镀铂栅极抑制电子发射性能研究

利用离子束辅助沉积(IBAD)方法在Mo栅极表面上沉积Pt膜,采用试验二极管方法测量和比较阴极活性物质Ba,BaO蒸发到镀铂栅极和纯钼栅极表面上后的电子发射性能。采用XRD,EDX,XPS等测试手段对其栅极表面进行对比分析和表征。实验结果表明:镀铂栅极具有明显的抑制电子发射性能,并初步探讨了离子束辅助沉积Pt膜抑制栅电子发射的机理。

离子束辅助沉积铪膜抑制栅电子发射性能研究

利用离子束辅助沉积(IBAD)方法在Mo栅极表面沉积铪膜,采用模拟二极管方法测量和比较阴极活性物质Ba、BaO蒸发在镀铪和纯钼栅极表面的电子发射性能。实验结果表明,镀铪栅极抑制电子发射性能较好,并初步探讨了离子束辅助沉积铪膜抑制栅电子发射的机理。

金属钼栅极高温定型处理技术研究

栅极组件是离子推力器的关键组件,其功能是引出并加速离子束流形成推力。栅极形状直接决定着栅极组件的性能和可靠稳定性。基于金属钼烧氢处理技术,对栅极形状、定型温度和保温时间以及定型处理程序进行优化试验研究,并确定金属钼栅极高温定型处理的方法和技术参数。通过对30 cm直径金属钼栅极的高温烧氢定型处理,结果表明:金属钼栅极高温烧氢定型处理程序和技术参数合理可行,定型处理的钼栅极形状轮廓度误差控制在0.1 mm以内,并将栅极组件栅间距的误差控制在0.1 mm以内,改善了栅极组件的性能和可靠性。

基于Taguchi方法的钼栅网微细光刻电解试验研究

影响钼栅网电解加工尺寸均一性的因素有电解液浓度、电流密度、阴极直径以及极间间隙等。利用Taguchi方法对这些因素进行综合分析及试验验证,阴极直径和极间间隙作用显著。通过ANSYS软件对电解过程中的电场进行分析,得出了阴极直径和极间间隙大小的改变对阳极表面电场的影响规律。在此基础上,采用酸性活化电解液对钼栅网进行微细光刻电解加工,取得了较好的试验结果。

无束流条件下钼栅极电击穿特性的试验研究

离子推力器栅极间较小的间距、较高的工作电压,使其具备了高比冲、高效率的优点,但也导致其在正常工作时,容易在工作条件变化的情况下发生打火放电,引起工作不稳定和不可靠。因此,研究离子推力器栅极打火放电的影响因素及其关系是十分必要的。论文在无束流引出的状态下,对离子推力器钼栅极的高压击穿特性进行了研究。结果表明,当压力低于1×10^-2Pa,栅间距为0.7 mm且栅极表面无损伤时,击穿电压和击穿电场随真空度降低而减小;栅间距为0.4 mm且栅极表面有损伤时,击穿电压和击穿电场随压力增大而先增大,后减小。当压力大于1×10^-2Pa,两种栅间距下,击穿电压和击穿电场均随压力增大而减小,下降速度均比低压力下快。

对基于既有电网的大惯量风机起动的分析与计算

某钼冶炼厂在原厂内新建一烟气脱硫制硫酸环保装置,其大功率大惯量烟气风机及其配电驱动系统的选型需基于厂内原有电网容量进行分析考虑。采用离散微元方法对独立单体风机的起动时间作计算,再辅以软件对配电系统进行建模以对风机在背景系统工况下起动时对电网的影响进行分析计算,以便在设计阶段充分全面地论证技术方案可行性,降低技术风险,确保该项目风机顺利投人运行。