离子液体静电喷雾离子羽流撞击推进剂薄膜产生的次级物种
应用物理
2026-01-06 v2
摘要
离子液体静电喷雾推进系统的运行寿命受羽流-提取器电极相互作用的限制。随着时间推移，推进剂积累、表面侵蚀和电气短路会退化提取器，从而限制总冲量吞吐量。因此，表征由羽流撞击沉积离子液体产生的次级物种对于理解和缓解这些退化途径至关重要。一种称为飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）的表面分析技术，以定制静电喷雾实验室诊断系统和分析级系统的形式，提供了从高能离子束撞击离子液体薄膜基底产生的次级离子的全面分析。结果显示EMI-BF4和EMI-Im薄膜的正次级离子物种几乎相同，而EMI-Im产生的负离子种类更多，与其阴离子更大的化学复杂性一致。分析级SIMS光谱揭示了许多相对高质荷比的次级离子，可能低于实验室诊断的检测限，因此使大多数光谱的平均m/z值高于单体质量。最后，光学轮廓仪分析显示，静电喷雾离子羽流轰击离子液体薄膜的估计溅射速率为0.5 nm/min。
引用
@article{arxiv.2512.17122,
title = {Secondary Species formed from ionic liquid electrospray ion plume impacts with propellant thin films},
author = {Giuliana Caramella Hofheins and Aleksandra B. Biedron and Elaine M Petro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17122},
year = {2026}
}