申请/专利权人：兰州空间技术物理研究所

申请日：2021-12-09

公开（公告）日：2023-05-23

公开（公告）号：CN114329919B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F30/15;C23C14/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.23#授权;2022.04.29#实质审查的生效;2022.04.12#公开

摘要：本申请涉及空间电推进技术领域，具体而言，涉及一种离子推力器屏栅极溅射刻蚀仿真分析方法，通过构建仿真计算模型，建立高能离子与屏栅极表面溅射腐蚀速率之间的关系，实现对屏栅极失效发生的概率进行评估。一方面是基于离子推力器放电室的基础理论知识，进一步明确放电室气体放电过程和高能离子产生过程，另一方面是明晰高能离子对固体表面的轰击溅射刻蚀过程和工作机制，仿真计算结果可为设计人员在离子电推进产品研制及优化设计提供手段支持和数据参考，以达到大幅缩短产品研发周期、降低产品研制成本的目的。

主权项：1.一种离子推力器屏栅极溅射刻蚀仿真分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤l：根据推力器最大引出束流、工质利用率和几何结构参数、工作电气参数，计算放电室内中性气体密度和最大等离子体密度；步骤2：根据等离子体密度，确定计算区域中电子、离子的空间步长和时间步长；步骤3：求解麦克斯韦方程组，得到计算区域内的磁场分布和对应每个网格节点上的磁感应强度；步骤4：求解泊松方程，得到计算区域内的静电场分布、自洽电场分布和总电场分布；步骤5：利用牛顿第二定律，对阴极发射的原初电子进行加速，经过加速后的电子和计算区域内的中性气体进行碰撞，产生二次电子和一价氙离子；步骤6：阴极发射的原初电子和一次电离碰撞产生的二次电子和中性气体一价氙离子再次电离碰撞产生二价氙离子；步骤7：通过跟踪二价氙离子，获得二价氙离子对屏栅极表面的轰击溅射刻蚀过程，得到溅射刻蚀速率；步骤8：根据收敛条件，即自洽电场变化率＜0.05％，判断程序是否收敛，若收敛，输出稳态计算结果，反之，回到步骤4，继续计算。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 兰州空间技术物理研究所 一种离子推力器屏栅极溅射刻蚀仿真分析方法

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