ИСТИНА

В докладе представлены результаты исследования параметров ускорителя с замкнутым дрейфом электронов (УЗДП), рабочий процесс которого основан на емкостном высокочастотном разряде (ЕВЧР), а также бессеточного источника плазмы, рабочий процесс которого основан на индуктивном высокочастотном разряде (ИВЧР) с внешним магнитным полем (геликонного источника плазмы). Измерения проводились в аргоне, криптоне и воздухе в диапазоне ВЧ мощностей 100 - 300 Вт. Рассмотрены частоты 2, 4 и 13.56 МГц Основываясь на аналогии между разрядом постоянного тока и емкостным ВЧ разрядом, в работе на физическом факультете МГУ было предложено организовать рабочий процесс в УЗДП на основе ЕВЧР. В настоящем докладе представлены результаты изучения параметров плазмы в объеме ВЧ УЗДП и струе истекающей из него плазмы, в зависимости от схемы организации разряда, рабочей частоты, величины внешнего магнитного поля, наличия постоянной составляющей разряда. Измерения показали, что средняя энергия ионов в струе плазмы, исходящей из источника плазмы, существенно зависит от схемы организации разряда. В случае разомкнутых по постоянному току электродов и использовании аргона в качестве рабочего газа она составляет 65 эВ, а в случае замкнутых электродов - 250 эВ. Увеличение постоянного смещения нагруженного электрода от 0 до 300 вольт сопровождается ростом средней энергии ионов от 250 до 310 эВ. Средняя энергия ионов слабо понижается при уменьшении рабочей частоты и увеличении индукции магнитного поля при значениях выше 150 Гс. Наилучший результат по энергетической экономичности был получен для рабочего газа криптон. Наибольшая энергия ионного пучка реализуется на рабочих газах криптон и воздух. Экспериментальное исследование источника плазмы на основе ИВЧР, помещенного в магнитное поле, имеющее максимум в области среза источника плазмы и расходящееся по мере продвижения в вакуумную камеру, показало формирование ускоряющего ионы скачка потенциала на выходе из источника плазмы. Средняя энергия выходящих из источника ионов лежит в диапазоне 40-60 эВ и растёт с увеличением магнитного поля. Обнаружен выходящий из источника поток быстрых электронов, который может быть использован для нейтрализации потока ионов. Поток электронов, также как и поток ионов, немонотонно зависит от величины магнитного поля и, в отличие от потока ионов, отсутствует без магнитного поля. Средняя энергия электронов в потоке растёт с увеличением магнитного поля и достигает величин около 40 эВ. Эксперименты показали, что оба устройства устойчиво работают на воздухе и при определенных условиях могут быть использованы не только в качестве ЭРД, но и в качестве имитаторов набегающего потока при отработке ЭРД для полетов на низких околоземных орбитах.