Publication

Device and method for ion mobility and charge separation, and for ion filtering

Thomas Rizzo
2025

Résumé

Ion manipulation device for driving ions in a propulsion direction comprising an electrode support for supporting one or more electrodes; a first set of RF electrodes comprising a number n of electrodes, wherein the first set of RF electrodes comprises at least three electrodes; and an RF voltage generator operatively connected to the first set of RF electrodes. The RF voltage generator is configured to generate a plurality of phase-shifted RF voltages, each consecutive phase-shifted RF voltage of the generated plurality of phase- shifted RF voltages being phase-shifted by a value of approximately 2jt/n or 2jt/n to both confine ions in a first and/or second direction and to propel ions in the propulsion direction orthogonal or non-parallel to the first and/or second direction. The electrodes of the first set of RF electrodes are operatively connected to the RF voltage generator to simultaneously receive the plurality of phase-shifted RF voltages.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/ffd25ca1-b3ce-44c9-b0ff-cc1f7855ec6f

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Concepts associés (32)

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.

Gridded ion thruster

The gridded ion thruster is a common design for ion thrusters, a highly efficient low-thrust spacecraft propulsion method running on electrical power by using high-voltage grid electrodes to accelerate ions with electrostatic forces. The ion engine was first demonstrated by German-born NASA scientist Ernst Stuhlinger, and developed in practical form by Harold R. Kaufman at NASA Lewis (now Glenn) Research Center from 1957 to the early 1960s. The use of ion propulsion systems were first demonstrated in space by the NASA Lewis "Space Electric Rocket Test" (SERT) I and II.

Potentiel d'électrode

Le potentiel d'électrode , en électrochimie, est la force électromotrice d'une cellule galvanique construite à partir d'une électrode de référence standard et d'une autre électrode à définir. Par convention, l'électrode de référence est l'électrode standard à hydrogène (SHE) définie comme ayant un potentiel de zéro volt. Le potentiel d'électrode peut également être défini comme la différence de potentiel entre les électrodes métalliques chargées et la solution saline.

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