Publication

Ion heating and flows in a high power helicon source

Ivo Furno, Alan Howling, Rémy Jacquier, Riccardo Agnello, Gennady Plyushchev
2017
Journal Articles

Résumé

We report experimental measurements of ion temperatures and flows in a high power, linear, magnetized, helicon plasma device, the Resonant Antenna Ion Device (RAID). Parallel and perpendicular ion temperatures on the order of 0.6 eV are observed for an rf power of 4 kW, suggesting that higher power helicon sources should attain ion temperatures in excess of 1 eV. The unique RAID antenna design produces broad, uniform plasma density and perpendicular ion temperature radial profiles. Measurements of the azimuthal flow indicate rigid body rotation of the plasma column of a few kHz. When configured with an expanding magnetic field, modest parallel ion flows are observed in the expansion region. The ion flows and temperatures are derived from laser induced fluorescence measurements of the Doppler resolved velocity distribution functions of argon ions. Published by AIP Publishing.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/4b551489-fb63-4025-a4ad-79d5354907bd

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Moteur ionique

Un moteur ionique est un moteur qui produit sa force de propulsion en accélérant des ions à très haute vitesse. En pratique ce terme désigne le moteur ionique utilisant des grilles polarisées et s'oppose à l'autre grande catégorie de moteur ionique : le propulseur à effet Hall. Le moteur ionique se range dans la famille des propulseurs électriques c'est-à-dire des moteurs dont l'énergie est d'origine électrique et fournie par une source externe (panneaux solaires) par opposition aux moteurs-fusées classiques qui tirent leur énergie des réactions chimiques ou des ergols.

Plasma propulsion engine

A plasma propulsion engine is a type of electric propulsion that generates thrust from a quasi-neutral plasma. This is in contrast with ion thruster engines, which generate thrust through extracting an ion current from the plasma source, which is then accelerated to high velocities using grids/anodes. These exist in many forms (see electric propulsion). However, in the scientific literature, the term "plasma thruster" sometimes encompasses thrusters usually designated as "ion engines".

Propulsion électrique (spatial)

La propulsion électrique dans le domaine spatial est un type de propulsion à réaction dans lequel l'électricité est utilisée comme source d'énergie pour accélérer un fluide. Contrairement à la propulsion chimique, ce type de propulsion spatiale ne fournit pas des poussées suffisamment importantes (poussées inférieures à , soit ) pour placer en orbite des satellites artificiels mais, grâce à une impulsion spécifique très élevée, elle permet de réduire de manière très importante (jusqu'à dix fois) la masse d'ergols nécessaire pour manœuvrer un engin dans l'espace par rapport aux autres types de propulsion.

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