微胶体推进器电极设计中的电场分析和电击穿问题研究

随着微小卫星的研究,基于MEMS的微胶体推进器的研究也受到科技工作者的重视.在微胶体推进器的研究过程中,有两个问题是必需考虑的首先,是胶体推进器源极和抽取极之间的电场分布问题,在源极顶端形成的场强必须足够高能够引导电喷的形成.其次,必须考虑两极间的电击穿问题.本文主要通过ANSYS对第一个问题进行分析,对第二个问题则主要考虑使用实验的手段进行研究.结果表明,以重量比103掺杂NaI的甲酰胺溶液为推进工质,源极的起动电场大约为107v/m,在设计的尺度范围内,这一要求是较容易满足的.尽管由于ICP长时间刻蚀源极表面有很大的突起,但电击穿问题在高真空条件下不会影响到两极间电压加到7000V.

Electrical field and electrical breakdown research on the design for electrodes of micro colloid thruster