Vollständige Diagnostik einer induktiven Plasmasektion eines Ionentriebwerks

Induktives Niederdruck-Xenon-Plasma wurde in einer Eingangssektion eines Ionentriebwerks erzeugt. Seine vollständige Diagnostik bestand aus integralen Eigenschaftsmessungen (patentiert) und lokaler Plasmaparameterbestimmung. Die genaue lokale Diagnostik enthüllte Plasmaparameterverteilungen mit zylindrischen Langmuir-Sonden. Deren Leitungen waren durch konventionelle blanke Abschirmungen geschützt. Die anschliessende Analyse zeigte, dass sie das Xenon-Plasma verzerrten und alle seine Parameter senkten. Dann wurde die Sonden-Diagnostik speziell mit der radial beweglichen geraden Sonde-1 und der zusätzlichen L-förmigen Sonde-2 eingerichtet. Beide arbeiteten in einer speziellen Position: Abschirmung-1 war abwesend und Abschirmung-2 war ungleich Null, wodurch Messfehler aufgedeckt wurden, die halfen, die Daten von Sonde-1 zu korrigieren. Als Ergebnis wurden drei neue Sondenanwendungen vorgeschlagen: a) Eliminierung des Einflusses des Schutzschildes der blanken Sonde auf die Messergebnisse; b) Messungen der Sondenmanteldicken und der mittleren Ionenmasse unter Verwendung zylindrischer Sonden in Maxwellschen Plasmen; c) Auswertung von Ionenstromdichteverteilungen zu einer Ionenextraktionselektrode eines Ionentriebwerks, die mit dem ebenen Nebenwandsonden-Simulator (Pat. Applic-n) angeordnet sind.