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1.霍尔推力器的变截面通道的加工方法，它包括具体步骤如下： 步骤一、对霍尔推力器进行点火运行，测量从发动机点火开始到发动机不能再次点火运行的时间段内，霍尔推力器放电通道的壁面法向侵蚀速度c随时间变化的曲线； 步骤二、模拟计算得到不同时刻的壁面法向侵蚀速度c，并建立由法向侵蚀速度c与壁面形貌的一一对应数据关系； 步骤三、由步骤一获得的壁面法向侵蚀速度c随时间变化的曲线和步骤二获得的法向侵蚀速度c与壁面形貌的一一对应数据关系，得到霍尔推力器的变截面通道的形貌参数； 步骤四、根据获得的形貌参数加工霍尔推力器的通道壁截面形状； 步骤二中，所述建立由法向侵蚀速度c与壁面形貌一一对应数据的过程为： θ=arccos(n·n′)是离子入射方向和表面法线方向所成的角度，n表示表面法向的单位向量，n'表示指向离子束入射方向的单位向量； 壁面法向侵蚀速度c为： c=qn (1) 其中q是溅射侵蚀速率，为： <img file="FDA0000411004400000011.GIF" wi="1657" he="129" />其中J<sub>i</sub>是离子流的密度，N是陶瓷壁面的原子密度，Y为溅射产额，Y(E,θ)为当入射能量为E的一个离子以入射角度θ入射至陶瓷壁面时获得的溅射产额，离子入射能量E和入射角度θ对溅射产额Y的影响相互独立； 所述溅射产额Y(E,θ)为： Y(E,θ)=Y'(θ)·Y'(E) (3) 公式中，Y′(E)为能量溅射产额，Y'(θ)为角度溅射产额； 此时， <img file="FDA0000411004400000012.GIF" wi="1179" he="132" />进而获得： <img file="FDA0000411004400000013.GIF" wi="1435" he="140" />Y'(E)由基于LCC理论的半经验溅射计算方程计算获得： <img file="FDA0000411004400000021.GIF" wi="1443" he="222" />公式中α为经验系数，该系数取决于陶瓷壁面的原子序数Z<sub>2</sub>，表示为：Q(Z<sub>2</sub>)·α*，Q(Z<sub>2</sub>)为无量纲常量，代入公式(6)得到： <img file="FDA0000411004400000022.GIF" wi="1606" he="222" />其中M<sub>1</sub>是入射离子的质量，M<sub>2</sub>是陶瓷壁面原子的质量，Y'<sub>n</sub>(E)是核阻止截面，E是离子能量，y'<sub>e</sub>(ε)是电子阻止截面，E<sub>th</sub>是溅射阈值能； 其特征在于，所述核阻止截面Y'<sub>n</sub>(E)约化形式的核阻止截面： <img file="FDA0000411004400000023.GIF" wi="1306" he="141" />其中Z<sub>1</sub>是入射离子的原子序数，e是基本电荷，a<sub>12</sub>是屏蔽半径： <img file="FDA0000411004400000024.GIF" wi="1205" he="177" />其中a<sub>0</sub>为Bohr半径：<img file="FDA0000411004400000025.GIF" wi="289" he="78" />则有：<img file="FDA0000411004400000029.GIF" wi="1543" he="150" />其中y'<sub>n</sub>(ε)是约化核阻止截面。 |
