JPS63246477A - イオンスラスタ - Google Patents
イオンスラスタInfo
- Publication number
- JPS63246477A JPS63246477A JP7853987A JP7853987A JPS63246477A JP S63246477 A JPS63246477 A JP S63246477A JP 7853987 A JP7853987 A JP 7853987A JP 7853987 A JP7853987 A JP 7853987A JP S63246477 A JPS63246477 A JP S63246477A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge vessel
- magnet
- magnetic field
- plasma
- thruster
- Prior art date
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- Pending
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H—PRODUCING A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H1/00—Using plasma to produce a reactive propulsive thrust
- F03H1/0037—Electrostatic ion thrusters
- F03H1/0056—Electrostatic ion thrusters with an acceleration grid and an applied magnetic field
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］ ゛
（産業上の利用分野）
この発明は例えば人工ｗＩ星等の飛翔体の軌道制御に用
いられるイオンスラスタにｐＡする。
いられるイオンスラスタにｐＡする。
〈従来の技術）
近時、この種のイオンスラスタは、その比推力が大きい
ことで、長寿命で大形の人工衛星における二次推進機と
して適用することが要請される。
ことで、長寿命で大形の人工衛星における二次推進機と
して適用することが要請される。
第２図はこのような従来のイオンスラスタを示すもので
、図中１は例えば陽極を兼ねる強磁性体で形成された有
底筒状の放電容器である。この放電容器１はその底面部
に推進剤（中性ガス）を放射可能に設けられた陰極２が
配設され、その開放端にはスクリーン電極３及び加速電
極４が所定の間隔を有して対向されて配設される。この
放電容器１の内壁部にはカスブ型の磁場（カスブ磁場）
を形成する複数の磁石５が所定の間隔に配設される。そ
して、放電容器１の開放端近傍にはイオン中和用の中和
器６が配設される。
、図中１は例えば陽極を兼ねる強磁性体で形成された有
底筒状の放電容器である。この放電容器１はその底面部
に推進剤（中性ガス）を放射可能に設けられた陰極２が
配設され、その開放端にはスクリーン電極３及び加速電
極４が所定の間隔を有して対向されて配設される。この
放電容器１の内壁部にはカスブ型の磁場（カスブ磁場）
を形成する複数の磁石５が所定の間隔に配設される。そ
して、放電容器１の開放端近傍にはイオン中和用の中和
器６が配設される。
上記構成において、陰極２から放射された電子は、先ず
陽極を兼ねる放電容器１により加速されて陰極２から放
射される中和ガスに衝突して該中和ガスを電離し、放電
容器１内にプラズマを閉込めてプラズマ状態とする。こ
のプラズマ状態は放電容器１内の磁石５が形成するカス
ブ磁場により、平衡状態に保持される。これにより、プ
ラズマ状態におけるイオンはスクリーン電極３及び加速
電極４によって、放電容器１の外部に引出され、推力が
発生される。同時に、放電容器１より放出されたイオン
は中和器６から放射される電子により中和される。
陽極を兼ねる放電容器１により加速されて陰極２から放
射される中和ガスに衝突して該中和ガスを電離し、放電
容器１内にプラズマを閉込めてプラズマ状態とする。こ
のプラズマ状態は放電容器１内の磁石５が形成するカス
ブ磁場により、平衡状態に保持される。これにより、プ
ラズマ状態におけるイオンはスクリーン電極３及び加速
電極４によって、放電容器１の外部に引出され、推力が
発生される。同時に、放電容器１より放出されたイオン
は中和器６から放射される電子により中和される。
ところが、上ｌ記イオンスラスタでは、その構成上、磁
石５が放電容器１に閉込められたプラズマ中にさらされ
、しかも、陰極２と放電容器１の間に生じた放電の電流
が磁石５内部を流れるので、使用にともなって、磁石５
が加熱されて減磁されるために、スラスタ性能が低下す
るという問題を有していた。このため、長時間に亙って
初期の高性能なスラスタ性能の確保が困難であった。
石５が放電容器１に閉込められたプラズマ中にさらされ
、しかも、陰極２と放電容器１の間に生じた放電の電流
が磁石５内部を流れるので、使用にともなって、磁石５
が加熱されて減磁されるために、スラスタ性能が低下す
るという問題を有していた。このため、長時間に亙って
初期の高性能なスラスタ性能の確保が困難であった。
（発明が解決しようとする問題点）
以上述べたように、従来のイオンスラスタでは、磁石が
加熱されて減磁されるので、スラスタ性能が低下してい
た。
加熱されて減磁されるので、スラスタ性能が低下してい
た。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な
構成で、かつ、可及的に性能の向上を図り得るようにし
たイオンスラスタを提供することを目的とする。
構成で、かつ、可及的に性能の向上を図り得るようにし
たイオンスラスタを提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
この発明は常磁性体で形成された有底筒状の放電容器と
、この放電容器の外周壁に設けられ、該放電容器内にカ
スブ型の磁場を形成してプラ／ズマの閉込めを行なう磁
石と、この磁石の少なくとも外周部を覆う強磁性体で形
成した支持部材とを備えたことを特徴とする。
、この放電容器の外周壁に設けられ、該放電容器内にカ
スブ型の磁場を形成してプラ／ズマの閉込めを行なう磁
石と、この磁石の少なくとも外周部を覆う強磁性体で形
成した支持部材とを備えたことを特徴とする。
（作用）
上記構成により、磁石をプラズマ中から隔離すると共に
、陰極と陽極間の放電電流が内部に流れることを阻止し
て、常に最良のカスブ型磁場の形成を実現し、高性能な
スラスタ性能を確保する。
、陰極と陽極間の放電電流が内部に流れることを阻止し
て、常に最良のカスブ型磁場の形成を実現し、高性能な
スラスタ性能を確保する。
（実施例）
以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
第１図はこの発明の一実施例に係るイオンスラスタを示
すもので、図中１０は例えば陽極を兼ねる常磁性体で形
成された有底筒状の放電容器である。この放電容器１０
はその底面部に推進剤（中性ガス）を放射する可能に配
設された陰極１１が配設され、その開放端にはスクリー
ン電極１２及び加速電極１３が所定の間隔に配設される
。この放電容器１０の外周壁には複数の磁石１４が所定
の間隔を有して配設され、この磁石１４の外周部には該
磁石１４を覆うように強磁性体で形成した例えば帯状の
支持部材１５が取着される。そして、放電容器１０の開
放端近傍にはイオン中和用中和器１６が配設される。
すもので、図中１０は例えば陽極を兼ねる常磁性体で形
成された有底筒状の放電容器である。この放電容器１０
はその底面部に推進剤（中性ガス）を放射する可能に配
設された陰極１１が配設され、その開放端にはスクリー
ン電極１２及び加速電極１３が所定の間隔に配設される
。この放電容器１０の外周壁には複数の磁石１４が所定
の間隔を有して配設され、この磁石１４の外周部には該
磁石１４を覆うように強磁性体で形成した例えば帯状の
支持部材１５が取着される。そして、放電容器１０の開
放端近傍にはイオン中和用中和器１６が配設される。
上記構成により、陰極１１から放射された電子は、先ず
陽極を兼ねる放電容器１０により加速されて陰極１１か
ら放射される中和ガスに衝突して該中和ガスを電離し、
放電容器１０内にプラズマを閉込めてプラズマ状態とす
る。このプラズマ状態は放電容器１０の外周壁に配設し
た磁石１４により形成するカスブ磁場により、平衡状態
に保持される。これにより、プラズマ状態におけるイオ
ンはスクリーン電極１２及び加速電極１３によって、放
電容器１０の外部に引出され、推力を発生する。同時に
、放電容器１０より放出された上記イオンは中和器１６
から放射される電子により中和される。
陽極を兼ねる放電容器１０により加速されて陰極１１か
ら放射される中和ガスに衝突して該中和ガスを電離し、
放電容器１０内にプラズマを閉込めてプラズマ状態とす
る。このプラズマ状態は放電容器１０の外周壁に配設し
た磁石１４により形成するカスブ磁場により、平衡状態
に保持される。これにより、プラズマ状態におけるイオ
ンはスクリーン電極１２及び加速電極１３によって、放
電容器１０の外部に引出され、推力を発生する。同時に
、放電容器１０より放出された上記イオンは中和器１６
から放射される電子により中和される。
このように、上記イオンスラスタは磁石１４を放電容器
１０の外周壁に配置し、この磁石１４で放電容器１０内
にカスブ磁場を形成するように構成したことにより、磁
石１４が直接的にプラズマ中にさらされることなく、し
かも陰極１１と陽極（放電容器１０）間の放電電流が流
れることがないので、常に一定の温度を保つことができ
るために、磁束の減少を阻止し得る。これにより、長時
間に亙って初期の高性能なスラスタ性能の確保が実現で
き、長時間の使用が可能となる。
１０の外周壁に配置し、この磁石１４で放電容器１０内
にカスブ磁場を形成するように構成したことにより、磁
石１４が直接的にプラズマ中にさらされることなく、し
かも陰極１１と陽極（放電容器１０）間の放電電流が流
れることがないので、常に一定の温度を保つことができ
るために、磁束の減少を阻止し得る。これにより、長時
間に亙って初期の高性能なスラスタ性能の確保が実現で
き、長時間の使用が可能となる。
なお、上記実施例では、磁石１４の外周部に強磁性体で
形成した帯状の支持部材１５を配設した場合で説明した
が、この形状に限ることなく、少なくとも磁石１４の外
周部を覆う支持部材を配設することで、同様の効果を期
待できる。よって、この発明は、上記実施例に限ること
なく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、種
々の変形を実施し得ることはいうまでもないことである
。
形成した帯状の支持部材１５を配設した場合で説明した
が、この形状に限ることなく、少なくとも磁石１４の外
周部を覆う支持部材を配設することで、同様の効果を期
待できる。よって、この発明は、上記実施例に限ること
なく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、種
々の変形を実施し得ることはいうまでもないことである
。
［発明の効果］
以上詳述したように、この発明によれば、簡易な構成で
、かつ、可及的に性能の向上を図り得るようにしたイオ
ンスラスタを提供することできる。
、かつ、可及的に性能の向上を図り得るようにしたイオ
ンスラスタを提供することできる。
第１図はこの発明の一実施例に係るイオンスラスタを示
す構成説明図、第２図は従来のイオンスラスタを示す構
成説明図である。 １０・・・放電容器、１１・・・陰極、１２・・・スク
リーン電極、１３・・・加速電極、１４・・・磁石、１
５・・・支持部材、１６・・・中和器。
す構成説明図、第２図は従来のイオンスラスタを示す構
成説明図である。 １０・・・放電容器、１１・・・陰極、１２・・・スク
リーン電極、１３・・・加速電極、１４・・・磁石、１
５・・・支持部材、１６・・・中和器。
Claims (1)
- 常磁性体で形成された有底筒状の放電容器と、この放電
容器の外周壁に設けられ、該放電容器内にカスブ型の磁
場を形成してプラズマの閉込めを行なう磁石と、この磁
石の少なくとも外周部を覆う強磁性体で形成した支持部
材とを具備したことを特徴とするイオンスラスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7853987A JPS63246477A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | イオンスラスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7853987A JPS63246477A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | イオンスラスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63246477A true JPS63246477A (ja) | 1988-10-13 |
Family
ID=13664716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7853987A Pending JPS63246477A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | イオンスラスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63246477A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107035638A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-08-11 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种离子推力器放电室结构 |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP7853987A patent/JPS63246477A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107035638A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-08-11 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种离子推力器放电室结构 |
| CN107035638B (zh) * | 2016-12-07 | 2020-01-21 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种离子推力器放电室结构 |
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