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invention
Fédération de Russie Patent RU2246035
Ion moteur Koshkina
Nom du demandeur: Valery Koshkin (RU)
Nom de l'inventeur: Cat Valery (RU)
Le nom du titulaire du brevet: Valery Koshkin (RU)
Adresse de correspondance: 117335, Moscou, ul. Garibaldi, 21, korp.6, kv.55, VV Koshkin
Date de début du brevet: 30.05.2003
L'invention est destiné à être utilisé dans le domaine de la technologie spatiale comme les moteurs ioniques stationnaires, mais aussi dans les technologies sous vide plasma. générateur de moteur ionique de l'espace comprend hyperfréquences (UHF), un réacteur à résonateur à faible Q extérieur, le système magnétique constitué d'une partie supérieure et un aimant annulaire inférieur, le circuit magnétique fermé, le système d'alimentation en gaz. La poussée du moteur d'ions est créé par la génération d'un faisceau directionnel d'ions accélérés, les ions formés sont éjectés de la formation du plasma de volume de la zone de charge statique d'un signe positif, formée à la suite de la fuite des électrons à partir de la zone de formation de plasma sur les lignes de champ magnétique formé par le système magnétique.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'invention se rapporte au domaine de la technologie spatiale et à un traitement des matériaux dans l' électronique d' ions de plasma sous vide.
Connu accélérateur de plasma à dérive fermée d'électrons [1], comprenant une chambre de décharge faite d'un matériau diélectrique dans la cavité du distributeur de gaz d'anode est installé; Système de compensation magnétique et la cathode.
Les moteurs de ce type ont un inconvénient important dans une haute pulvérisation parois de la chambre de décharge, ce qui conduit à une restriction de la période de travail.
Le plus proche de l'essence technique, pris comme un prototype, est le moteur ionique réactive électronique résonance cyclotron (ECR) | 2] ayant la cathode-neutraliseur et l' accélération de l' électrode dans une grille.
L'inconvénient de la construction décrite est l'utilisation de la cathode et la grille accélératrice neutraliseur pulvérisé pendant le fonctionnement, ce qui réduit considérablement la durée de vie de l'utilisation du moteur.
Le résultat technique de l'invention est un moteur ionique de l' espace (1) est utilisé comme réactif de poussée étanche à l' écoulement accéléré d'ions éjectés du plasma.
Ceci est réalisé par le fait que la cavité micro - onde en quart d'onde ouverte (2), correspond automatiquement l'impédance du plasma et du générateur de micro - ondes charge génère le mode de fonctionnement E 010 et dirige un rayonnement de micro - ondes dans la région du plasma. Dispositif de résonateur étant l'énergie des micro-ondes d'entrée, la structure est un tronc de cône creux, en cuivre ou ses alliages. A partir de la condition de résonance que les dimensions géométriques de la cavité définie par la formule:
L pez = 2R = (2p-1) 
B / 4
où p = 1,2 ...; B - longueur d'onde de vide [3].
Possible plage de réglage des satisfait résonateur:
2.7 
3,2R.
Prendre des valeurs
R 1 = 2 / 3,2, R = 2 B / 2,7, L = B / 2,
obtenir le résonateur (2) avec Q = Q 0 9-10.
Lors du changement de la conductivité du plasma et son impédance, ce qui correspond à la charge du résonateur ouvert, il change de Q. Avec une augmentation de la conductivité du plasma , le facteur de qualité du résonateur Q 0 gouttes, ce qui conduit à la régulation automatique de la transmission d'énergie hyperfréquence, ce qui permet l'utilisation de différents types de gaz de travail et leur écoulement.
Moteur d'ions (1) comprend un générateur de micro-ondes (1) situé directement sur la cavité ouverte (2) à proximité du réacteur (3) à travers une fenêtre diélectrique étanche au vide (8). Dans la partie supérieure du réacteur (3) se trouve un anneau magnétique (4) est fermé de l'extérieur avec la bague inférieure magnétique (5), la culasse (6).
Rayonnement micro - onde avec un mode de fonctionnement E 010 [3] (champ électromagnétique à symétrie axiale) passe à travers la fenêtre diélectrique (8) dans la zone de formation de plasma du réacteur (3), produisant une ionisation du gaz de travail.
Le vecteur de la composante électrique d'une onde électromagnétique avec la mode £ 010 (2) et le champ magnétique appliqué dans la zone de plasma forment un système orthogonal dans lequel le ECR est mis en œuvre. Cependant, traversé les champs électriques et magnétiques du centre de rotation de la dérive des électrons [4] dans une direction orthogonale [ExB].
Dans ce cas, les électrons gravitant autour des lignes de champ magnétique par les orbites cyclotroniques tandis que la dérive en spirale à l'axe de symétrie du système, ce qui conduit à une augmentation de la trajectoire du mouvement des électrons, augmente ainsi le nombre de collisions avec les particules, et par conséquent le degré d'ionisation du gaz de travail. Ensuite, l'électron quitte la zone de formation de plasma, en suivant les lignes de force formée par le système magnétique (3), dans lequel les pôles magnétiques de polarité différente (1), fermé circuit magnétique (5) à l'extérieur du réacteur, produisent un champ magnétique à l'intérieur du réacteur, des lignes de contour de la force formé par les pôles magnétiques du système non fermée est utilisée, dans lequel seule la partie inférieure du champ magnétique formé par l'aimant annulaire supérieur (4) adjacente à la cavité.
Formé à la suite de laisser un excès d'ions électrons crée son potentiel de charge d'espace d'un signe positif qui, agissant sur les ions, créant leur écoulement dirigé accélérée [5].
électrons "chauds" qui ont reçu une énergie cinétique élevée du champ électrique à micro-ondes, sont libres de quitter le réacteur et échapper dans l'espace ouvert. La plus grande partie des électrons venant par l'intermédiaire de lignes électriques à l'aimant annulaire inférieur (5) de champ magnétique, est poussé vers le centre de symétrie dans une direction perpendiculaire au mouvement du flux ionique se produit et où sa neutralisation efficace [6].
Recueilli dans les moteurs ioniques de la batterie Koshkin peut servir les principaux moteurs d'engins spatiaux conçus pour les longs vols vers d'autres planètes du système solaire.
SOURCES D'INFORMATION
RF brevet 20.10.2000 №2191291 de la
Le brevet japonais n ° JP 2856740 B2 du 09/06/1988, la
AM Chernushenko et al. Conception d'écrans et de dispositifs micro-ondes. M:. Radio et Communications 1990.
VE Golant et al. Fondements de la physique des plasmas. M:. Atomizdat 1977
EA Petrov et al., Source de flux d'ions de plasma micro-onde basse pression. Plasma Physics, T.17. vyp.11 1991, str.1369-1382.
Édité par JA Ryzhov. moteurs de fusées électriques. - M:. Mir 1964
REVENDICATIONS
moteur ionique spatial comprenant un générateur de fréquence ultra-haute (UHF) situés sur la cavité adjacente au réacteur, et le dispositif créant le champ magnétique, caractérisé en ce que le résonateur est réalisé sous la forme d'un cône tronqué, ce qui correspond automatiquement l'impédance du plasma à vide et hyperfréquence formant et guider le mode de fonctionnement E 010 dans la région du plasma.
moteur ionique de l'espace selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif créant le champ magnétique comporte un système magnétique, dans lequel les pôles magnétiques de polarité différente, le circuit magnétique fermé à l'extérieur du réacteur, produisent un champ magnétique à l'intérieur du réacteur, des lignes de contour de force formé par le pôle unclosed le système magnétique, et utilise seulement l'élément inférieur du champ magnétique formé par la bague supérieure d'aimants adjacents à la cavité.
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Date de publication 14.12.2006gg
Commentaires
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