离子推力器放电室阳极壁面电流密度分布特性研究

为了准确掌握离子推力器放电室阳极壁面电流密度分布特性，并深入理解阳极壁面处等离子体运动特性，设计了近阳极壁面等离子体诊断的具体实施方案，并基于LIPS-200离子推力器开展了近阳极壁面处等离子体诊断试验研究，得到了主要磁极附近壁面等离子体参数，并得到阳极壁面吸收电流密度分布特性。试验结果表明：LIPS-200离子推力器阳极壁面处主要磁极附近的等离子体密度范围为，测试点的电子温度范围为，壁面电流密度范围为；柱段壁面电子温度相对锥段较低，但电流密度较大，尤其在中间极靴位置电流密度最大，约为阴极极靴处电流密度的3倍，约为屏栅极靴处电流密度的2倍，阳极电流主要在放电室中间极靴处发生损失。     

30cm离子推力器三栅极组件设计参数对寿命的影响研究

为了研究30cm离子推力器三栅极组件设计参数对预估寿命的影响,在完成失效模式分析的基础上,通过PIC-MCC方法对离子推力器三栅极组件的离子溅射速率进行了计算,建立起栅孔二维寿命预估模型,并针对栅极设计参数对预估寿命的影响进行研究。结果显示:导致三栅极组件的主要失效模式为5kW高功率模式下的离子直接轰击所造成的栅极早期结构失效,且减速栅的过快离子溅射腐蚀成为影响三栅极组件寿命的关键,而不同工作模式不会产生新的失效方式,仅影响栅极的离子溅射速率以及寿命;在现有三栅极设计参数条件下,当推力器工作时,栅极引出的离子束流处于明显欠聚焦状态,且加速栅寿命预估值约为9062h,而减速栅约为2642h;通过PIC-MCC方法得到的栅极三个关键设计参数对寿命的影响模拟结果显示,降低加速栅电压对提升减速栅寿命的作用较小;缩小加速栅与减速栅冷态间距后,离子溅射速率会随着冷态间距的缩小逐渐降低,冷态间距由1mm缩小至0.6mm后,减速栅在5kW工况下的工作寿命可提升至10726h,且经试验验证该间距可满足推力器力学环境试验要求;缩小屏栅孔径对改变离子束流引出形状具有显著作用,单孔束流发散角度随着屏栅孔径的缩小出现了明显降低,且束流离子几乎不会再直接轰击至减速栅上游区域,当屏栅孔径由1.9mm缩小至1.6mm后,减速栅工作寿命可提升至9259h;分析结果对后续开展栅极组件的寿命优化设计提供了参考。     

基于离子电推进系统的航天器有效载荷能力分析

为预估与提高航天器有效载荷能力,结合航天运输系统理论与离子推力器放电模型,对深空探测任务中以离子电推进系统为主要动力来源的航天器有效载荷能力进行了分析。通过理论推导,构建并揭示了有效载荷分数与深空探测任务参数和电推进系统性能参数的函数关系与潜在联系。结果表明:动力装置单位质量越小,航天器所能达到的最佳有效载荷分数越大;有效载荷分数的高低与离子引出份额、原初电子利用率参数的大小以及任务时间的长短呈正相关;当离子电推进系统可以达到更高的载荷比时,则需要更高的工质利用率作为支持。     

38CrMoAlA钢激光和氮化复合处理研究

采用 2kW横流CO2 激光器研究了38CrMoAlA钢的激光和氮化复合处理对材料硬化层的影响 ;分别比较了先激光后氮化以及先氮化后激光两种不同工艺过程处理的特征 ;测定了激光和氮化复合处理后材料表层的 [N ]浓度分布。结果表明 :38CrMoAlA钢经氮化处理后再经激光处理能够进一步提高材料的硬化层深度。此外 ,还观察了复合处理后的金相组织     

氙离子火箭发动机

扼要地介绍了氙离子火箭发动机的工作原理、性能特点、任务分析、对氙离子火箭发动机的性能参数作了一定的计算,认为我们研制的直径9厘米氙离子火箭发动机已达到一定水平,还有潜力,需继续进行研究和试验。在讨论和建议中,提出了进行搭载飞行试验的可能性,供总体部门参考。     

离子色谱法测定高纯水中痕量氯离子

本文采用预浓缩离子色谱法测定高纯水中痕量氯离子，方法稳定可靠，灵敏度高，操作方便，可监测高纯去离子水中１０~（－９）ｍｇ／Ｌ级氯离子。     

La2Mo2O9粉体的制备及表征

本文采用溶胶-凝胶法和固相反应法制备La2Mo2O9粉体。采用XRD对不同方法制备的粉体的相组成进行了表征,结合TG-DTA结果确定了粉体烧结温度为600℃。SEM分析表明用柠檬酸盐法和固相反应法制备的粉体按1∶1混合制成的样品的高温烧结性能得到改善。     

Ce~（3＋）对LC_9合金在含Cl~－水溶液中缓蚀作用的研究

用失重法、电化学测量法研究了一些稀土元素离子对ＬＣ９合金在３．５％ＮａＣｌ溶液中腐蚀行为的影响，并将ＣｅＣｌ３的缓蚀性与同等浓度的８１０８复合缓蚀剂、０．３％Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７水溶液进行了比较，根据失重实验的失重量计算腐蚀率和缓蚀率，同时也根据试片表面状态、色泽、破损面大小评估试片的耐蚀性、通过动电位扫描法测极化曲线，恒电位法测诱导期的方法来确定孔蚀电位Ｅｂ、保护电位Ｅｐ及其它参数。结果表明，ＣｅＣｌ３是ＬＣ９合金在含Ｃｌ－水溶液中的良好缓蚀剂，其缓蚀作用优于其它两种缓蚀剂。Ｃｅ３＋离子改善了ＬＣ９合金的表面膜，抑制了氧还原反应，减弱了对腐蚀的敏感性。ＣｅＣｌ３是阴极型和沉淀模型缓蚀剂。     

辐射个体耐力及其形成的规律

本文研究了在广谱离子辐射作用下辐射个体耐受的变化。发现辐射个体耐力与辐射的种类，辐射剂量，辐射强度和辐射剂量在身体分布等物理因素及动物种属，种系，性别和体重等生物因素有关。发现个体对辐射的耐受取决于动物机体对辐射的特异性和非特异性的反应。个体对辐射的耐力分为3个成分：稳定，半稳定和易变性成分。稳定成分是由运物种属，性别，危险系统细胞结构机能特点和对辐射的耐受性所决定的遗传特性。半稳定成分取决于胚胎发育和出生后早期发育，表现为机体主要控制系统的机能。易变性成分是取决于机体当时的机能状态，稳定性的半稳定性成分是先天性的，而易变性则地后天获得的辐射耐受性。     

基于微波调控的离子推力器数字反馈控制研究

空间引力波探测卫星平台对微推力器提出了“快响应、低噪声、高稳定性”等多重性能指标,针对传统开环运行的推进系统难以满足高精度性能的问题,以推力估计准确度高、可控性强等主要特性的微型微波离子推力器为研究对象,采取微波调控策略,并通过模拟电路、数字控制技术相结合的精密反馈控制方法,实现了15ms快响应、10^-3～1Hz频段噪声小于0.1μN/Hz^1/2的推力输出指标。研究表明：与开环调节相比,反馈控制能有效抑制器件温漂及推力器复杂耦合等工作特性带来的各种噪声及扰动,且本文所采用的抗混叠滤波器方案能有效抑制数控过程中高频数据在低中频段的折叠,从而提升推力噪声指标。