Параметрический анализ плазмохимических процессов в безэлектродных ВЧИ и СВЧ-разрядах в парах йода

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе в рамках глобальной модели проведены параметрические исследования кинетических процессов безэлектродных высокочастотных индукционных (ВЧИ) и сверхвысокочастотных (СВЧ) разрядов в плазме в йоде. Для различных режимов получена динамика формирования компонентного состава плазмы. Показано, что на малых временах формируется ион-ионная плазма, а на временах от нескольких долей до единиц миллисекунд происходит переход от ион-ионной к электрон-ионной плазме. Модель позволила определить наиболее оптимальные режимы генерации йодной плазмы в современных электрических ракетных двигателях.

Об авторах

А. А. Сайфутдинова

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ

Автор, ответственный за переписку.
Email: aliya_2007@list.ru
Россия, Казань

А. А. Макушев

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ

Email: aliya_2007@list.ru
Россия, Казань

С. С. Сысоев

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: aliya_2007@list.ru
Россия, Санкт-Петербург

А. И. Сайфутдинов

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ

Email: as.uav@bk.ru
Россия, Казань

Список литературы

  1. Levchenko I. et al. // Applied Physics Reviews. 2018. V. 5. №. 1.
  2. Kopacz J.R., Herschitz R., Roney J. //Acta Astronautica. 2020. V. 170. P. 93–105.
  3. Levchenko I. et al. // Nature communications. 2018. V. 9. №. 1. P. 879.
  4. Han A., Meng T., Jia S., Tong Y., Ning Z. // Vacuum. 2024. V. 221. P. 112867.
  5. Yu D. et al. // Plasma Sources Science and Technology. 2017. V. 26. №. 4. P. 04LT02.
  6. Tverdokhlebov O., Semenkin A. // 37th Joint propulsion conference and exhibit. 37th Joint propulsion conference and exhibit. 2001. P. 3350.
  7. Szabo J., Pote B., Paintal S., Robin M., Hiller A., Branam R.D., Huffman R.E. // Journal of Propulsion and Power. – 2012. V. 28. №. 4. P. 848–857.
  8. Dietz P., Becker F., Keil K., Holste K., Klar P.J. // 36th International Electric Propulsion Conference, Vienna, Austria. 2019.
  9. Performance of an iodine-fueled radio-frequency ion-thruster //The European Physical Journal D. 2018. V. 72. P. 1–7.
  10. Martinez J.M., Rafalskyi D., Zorzoli Rossi E., Aanesland A. An off-axis iodine propulsion system for the robusta-3A mission. 2020.
  11. Marmuse F., Lucken R., Drag C., Booth J.–P., Bourdon A., Chabert P., Aanesland A. // 36th International Electric Propulsion Conference (IEPC 2019). 2019.
  12. Yang J., Jia S., Zhang Z., Zhang X., Jin T., Li L., Cai Y., Cai J. // Plasma Science and Technology. 2020. V. 22. №. 9. P. 094006.
  13. Niu X., Li X., Liu H., and Yu D. // The European Physical Journal D. 2019. V. 73. P. 1–8.
  14. Mazouffre S. //Plasma Sources Science and Technology. 2016. V. 25. №. 3. P. 033002.
  15. Saifutdinova A.A. et al. //IEEE Transactions on Plasma Science. 2022. V. 50. №. 4. P. 1144–1156.
  16. Saifutdinov A.I., Kustova E.V. // Journal of Applied Physics. 2021. V. 129. №. 2.
  17. Saifutdinov A., Timerkaev B. // Nanomaterials. 2023. V. 13. №. 13. P. 1966.
  18. Saifutdinov A.I. // Plasma Sources Science and Technology. 2022. V. 31. №. 9. P. 094008.
  19. Grondein P. et al. //Physics of Plasmas. 2016. V. 23. №. 3.
  20. Levko D., Raja L.L. // Journal of Applied Physics. 2021. V. 130. №. 17.
  21. Ambalampitiya H.B., Hamilt K.R., Zatsarinny O., Bartschat K., Turner M.A., Dzarasova A., Tennyson J. // Atoms. 2021. Т. 9. №. 4. С. 103.
  22. Kramida A., Ralchenko Y., Reader J., Team N.A. NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.9), National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg. MD. 2021. https://physics.nist.gov/asd
  23. Greaves C. // Journal of Electronics and Control. 1964. V. 17. P. 171–180.
  24. Yeung T.H. Y. and Sayers J. // Proceedings of the Physical Society. Section B. 1957. V. 70. P. 663.
  25. Saifutdinov A.I. et al. //High Energy Chemistry. 2023. V. 57. №. 1. P. 35–52.
  26. Kemaneci E., Carbone E., Booth J.P., Graef W., van Dijk J., Kroesen G. // Plasma Sources Science and Technology. 2014. V. 23. №. 4. P. 045002.
  27. Tejero-del-Caz A. et al. // Plasma Sources Science and Technology. 2019. Т. 28. №. 4. С. 043001.
  28. Chabert P., Braithwaite N. Physics of radio-frequency plasmas. Cambridge University Press, 2011. P. 385.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024