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公开(公告)号：CN109578233A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811190231.8
申请日：2018-10-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于多阳极电极结构的烧蚀型脉冲等离子体推进器，包括：阴极、多阳极结构和绝缘部件，阴极外接负高压，多阳极结构接地。阴极为圆柱型结构，在阴极三结合点处形成强电场，引发场致发射，使初始电子轰击绝缘部件和解吸附的气体分子，生成等离子体贯穿真空间隙，形成真空电弧；多阳极结构包括：第一阳极和第二阳极，第一阳极为喷嘴状，维持阴极三结合点处的电场强度，第二阳极为环状，置于与阴极结构间隔预设距离的位置，完成放电过程；绝缘部件为圆筒状，包覆于阴极的外部，并嵌置于第一阳极的内部，用于提供生成等离子体的原料，以及对阴极和第一阳极进行绝缘和机械固定。本发明可实现等离子体传播过程中完全束缚。
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公开(公告)号：CN109441746B
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201811190199.3
申请日：2018-10-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明实施例提供了一种应用于真空弧推进器的自触发方法。该方法包括：选取碳基材料作为触发电极；设置自触发电极结构，自触发电极结构包括：阴极、阳极、触发电极和绝缘介质；阴极为一端为锥状的圆柱状结构，阳极为喇叭状喷嘴结构，绝缘介质为圆筒状结构，阴极包覆于绝缘介质的内部，阳极固定于绝缘介质的一端；均匀布置多个触发电极穿透绝缘介质，尖端在绝缘介质的内表面突出；在触发电极(和阴极)与阳极之间施加低电压，通过触发电极与阳极之间生成沿面放电，进而生成导通阴极和阳极的等离子体，实现低电压自触发，在阴极与阳极之间建立真空弧。本发明提出的自触发方法可以在没有外部触发电源的情况下实现可靠的低电压触发。
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公开(公告)号：CN108194294B
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201711398769.3
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京交通大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种同轴式阳极绝缘型脉冲等离子推进器，涉及微小卫星推进器技术领域，包括阴极、阳极及套设在所述阴极上的绝缘筒，阴极为圆柱状，阴极的前端设有放电端，阳极为固定于绝缘筒外壁上的圆筒状结构，阳极的内壁与绝缘筒的外壁相接触；阳极外表面包裹有绝缘层；阴极、阳极及绝缘筒的轴线相重合；阴极的圆柱端电连接外电路负高压端子，所述阳极接地。本发明通过绝缘筒及绝缘层将阳极包裹，从而阻断了等离子体向阳极运动的通道，使更多的等离子体沿绝缘筒轴向喷射，提高了等离子体射流的密度。通过设置绝缘筒使等离子体在hump电位作用下沿绝缘筒轴向喷射出去，形成能量高、定向性好的等离子体射流。
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公开(公告)号：CN109538431B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201811191261.0
申请日：2018-10-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于多阳极电极结构的真空弧推进器，包括：阴极结构、多阳极结构和绝缘部件。阴极结构外接负高压，多阳极结构接地。阴极结构为带锥状的圆柱型结构，用于生成金属等离子体。多阳极结构包括第一阳极和第二阳极：第一阳极为喷嘴状，外覆绝缘介质包裹；第二阳极为环状，置于与阴极结构间隔预设距离的位置。第一阳极、第二阳极与阴极结构圆锥体中心轴线重合。多阳极结构可实现长间隙真空击穿，形成真空金属弧；绝缘部件为圆筒状，包覆于阴极结构的外部，并嵌置于第一阳极的内部，对阴极结构和第一阳极进行绝缘和机械固定。本发明提出的真空弧推进器，可减少等离子体径向扩散，改善真空弧推进器的推进性能。
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公开(公告)号：CN108194293B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201711292282.7
申请日：2017-12-08
Applicant: 北京交通大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明提供了一种同轴式感应触发脉冲等离子体推进器，包括筒体，距离所述筒体的筒口远的一端的内部设有阴极，所述阴极与所述筒体的内壁紧密接触，另一端的外部设有阳极，阳极和阴极之间设有感应电极，所述感应电极和所述阴极的间距为0.1‑30mm，所述阴极距离所述筒体的筒口为1‑30mm。本发明所述推进器的感应触发电极结构简单，无需额外设计电源电路。它可以很好地解决三结合点触发电压过高的问题，并保证了良好的放电效果。感应电极可以在电极相对距离增大的情况下保证其较低的放电电压，从而可以有效增大聚四氟工质的有效燃烧长度，提高等离子体的生成密度和传播速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109441746A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811190199.3
申请日：2018-10-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明实施例提供了一种应用于真空弧推进器的自触发方法。该方法包括：选取碳基材料作为触发电极；设置自触发电极结构，自触发电极结构包括：阴极、阳极、触发电极和绝缘介质；阴极为一端为锥状的圆柱状结构，阳极为喇叭状喷嘴结构，绝缘介质为圆筒状结构，阴极包覆于绝缘介质的内部，阳极固定于绝缘介质的一端；均匀布置多个触发电极穿透绝缘介质，尖端在绝缘介质的内表面突出；在触发电极(和阴极)与阳极之间施加低电压，通过触发电极与阳极之间生成沿面放电，进而生成导通阴极和阳极的等离子体，实现低电压自触发，在阴极与阳极之间建立真空弧。本发明提出的自触发方法可以在没有外部触发电源的情况下实现可靠的低电压触发。
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公开(公告)号：CN108194294A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201711398769.3
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京交通大学
IPC: F03H1/00
CPC classification number: F03H1/0087
Abstract: 本发明公开了一种同轴式阳极绝缘型脉冲等离子推进器，涉及微小卫星推进器技术领域，包括阴极、阳极及套设在所述阴极上的绝缘筒，阴极为圆柱状，阴极的前端设有放电端，阳极为固定于绝缘筒外壁上的圆筒状结构，阳极的内壁与绝缘筒的外壁相接触；阳极外表面包裹有绝缘层；阴极、阳极及绝缘筒的轴线相重合；阴极的圆柱端电连接外电路负高压端子，所述阳极接地。本发明通过绝缘筒及绝缘层将阳极包裹，从而阻断了等离子体向阳极运动的通道，使更多的等离子体沿绝缘筒轴向喷射，提高了等离子体射流的密度。通过设置绝缘筒使等离子体在hump电位作用下沿绝缘筒轴向喷射出去，形成能量高、定向性好的等离子体射流。
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公开(公告)号：CN105704903A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610151028.4
申请日：2016-03-16
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁场作用的真空等离子体生成的放电电极结构，置于真空环境中，包括阴极、阳极和绝缘部件，阴极包括一金属圆柱体，金属圆柱体的一端设置有圆锥体，圆锥体的锥端作为阴极的放电端；绝缘部件包括一套装包裹阴极的筒状绝缘部，筒状绝缘部的一端设有喇叭状放射绝缘部；阳极包括一环状阳极以及一螺旋管状阳极；筒状绝缘部的一端通过环状阳极连接喇叭状放射绝缘部；螺旋管状阳极为单层或多层带绝缘的金属线螺旋缠绕在绝缘部件的外部；环状阳极以及螺旋管状阳极的轴线与阴极圆锥体的锥端中心线保持重合；阴极通过接线柱与外电路的负高压端子相连接，螺旋管状阳极的一个端子与环状阳极直接连接，螺旋管状阳极的另一端通过导线接地。
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公开(公告)号：CN109578233B
公开(公告)日：2020-07-21
申请号：CN201811190231.8
申请日：2018-10-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于多阳极电极结构的烧蚀型脉冲等离子体推进器，包括：阴极、多阳极结构和绝缘部件，阴极外接负高压，多阳极结构接地。阴极为圆柱型结构，在阴极三结合点处形成强电场，引发场致发射，使初始电子轰击绝缘部件和解吸附的气体分子，生成等离子体贯穿真空间隙，形成真空电弧；多阳极结构包括：第一阳极和第二阳极，第一阳极为喷嘴状，维持阴极三结合点处的电场强度，第二阳极为环状，置于与阴极结构间隔预设距离的位置，完成放电过程；绝缘部件为圆筒状，包覆于阴极的外部，并嵌置于第一阳极的内部，用于提供生成等离子体的原料，以及对阴极和第一阳极进行绝缘和机械固定。本发明可实现等离子体传播过程中完全束缚。
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公开(公告)号：CN109538431A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811191261.0
申请日：2018-10-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于多阳极电极结构的真空弧推进器，包括：阴极结构、多阳极结构和绝缘部件。阴极结构外接负高压，多阳极结构接地。阴极结构为带锥状的圆柱型结构，用于生成金属等离子体。多阳极结构包括第一阳极和第二阳极：第一阳极为喷嘴状，外覆绝缘介质包裹；第二阳极为环状，置于与阴极结构间隔预设距离的位置。第一阳极、第二阳极与阴极结构圆锥体中心轴线重合。多阳极结构可实现长间隙真空击穿，形成真空金属弧；绝缘部件为圆筒状，包覆于阴极结构的外部，并嵌置于第一阳极的内部，对阴极结构和第一阳极进行绝缘和机械固定。本发明提出的真空弧推进器，可减少等离子体径向扩散，改善真空弧推进器的推进性能。
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