磁喷嘴中的动力学电子冷却：实验与建模
等离子体物理
2023-07-26 v1
摘要
由于长距离太空旅行需要具有更高操作灵活性和寿命的推进系统，人们对无电极等离子体推力器的兴趣日益增长，其提供了改进的可扩展性、更大的节流能力、可使用不同推进剂以及限制器件侵蚀的机会。大多数无电极设计依赖磁喷嘴(MN)来加速等离子体，其优势在于利用膨胀电子中和离子束而无需额外安装阴极。MN 中的等离子体膨胀近乎无碰撞，对电子的流体描述需要非平凡的闭合关系。动力学电子效应，特别是电子冷却，在能量平衡、离子加速和粒子 detachment 等多种物理现象中起着关键作用。基于认识到此重要性而开展的实验和理论研究，本文综述了在 MN 和磁膨胀等离子体中揭示的电子冷却机制的基础物理。特别地，讨论了近期从动力学视角的处理方法，并给出了我们对电子冷却及 MN 相关物理主题未来挑战的见解。
引用
@article{arxiv.2212.07161,
title = {Kinetic Electron Cooling in Magnetic Nozzles: Experiments and Modeling},
author = {June Young Kim and Kyoung-Jae Chung and Kazunori Takahashi and Mario Merino and Eduardo Ahedo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.07161},
year = {2023}
}