[发明专利]一种空心阴极腐蚀速率的在线监测方法及空心阴极触持极寿命的获得方法

摘要

一种空心阴极腐蚀速率的在线监测方法及空心阴极触持极寿命的获得方法，涉及航天推进器的空心阴极寿命的评估技术，为了解决现有空心阴极腐蚀速率和触持极寿命的评估方法误差大的问题。采用两个离子能量分析仪进行采集，分别得到具有单峰和双峰的离子能量分布图，获得离子霰弹流的能量分布图，参考目标靶材的溅射数据库，得到各点溅射产额，加权平均，得出等效溅射产额，根据等效溅射产额和放电电流得到空心阴极的腐蚀速率，根据等效溅射产额得到溅射加速因子，根据加速因子获得实际耦合放电时空心阴极触持极寿命。本发明适用于在线监测空心阴极腐蚀速率及评估空心阴极触持极寿命。

主权项

1.一种空心阴极腐蚀速率的在线监测方法，其特征在于，该方法基于一种装置实现，该装置包括两个离子能量分析仪；两个离子能量分析仪分别测量平行和垂直于空心阴极轴线方向上的离子能量分布；该方法为：当空心阴极和推力器均放电时，执行步骤一至三，得到空心阴极和推力器均放电时的等效溅射产额γ₁；当空心阴极单独放电时，执行步骤一至三，得到空心阴极单独放电时的等效溅射产额γ₂；根据γ₁、γ₂和放电电流得到空心阴极的腐蚀速率；步骤一、采用两个离子能量分析仪进行采集，分别得到具有单峰和双峰的离子能量分布图；步骤二、根据离子能量分布图获得离子霰弹流的能量分布图；每个离子能量分布图对应一个矩阵，两个矩阵同时为行矩阵或列矩阵，矩阵中的元素为离子能量的概率密度，各元素对应的离子能量由小到大依次排列，两个矩阵中相同位置的元素对应的离子能量大小相同，矩阵相乘时，其中一个矩阵进行转置，使列矩阵与行矩阵相乘，得到二维的数组，形成离子霰弹流的能量分布图；步骤三、根据离子霰弹流的能量分布图中各点对应的离子入射角度θ和离子入射总能量e，参考目标靶材的溅射数据库，得到各点溅射产额，并根据离子霰弹流的能量分布图各点对应的权值进行加权平均，得出等效溅射产额。