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원통형 홀추력기에서 다중 하전된 이온을 고려한 제논 플라즈마 단순 모델
이장재,김시준(구성),이영석,염희중,성인호,정원녕,유신재 한국진공학회 2021 한국진공학회 학술발표회초록집 Vol.2021 No.2
플라즈마 홀 추력기에서 내부 중심코어가 없는 형태의 원통형 홀 추력기(CHT)는 고리형 홀 추력기(AHT)에 비해 높은 이온 전류를 갖고 1보다 큰 연료 효율을 보였다. 이는 AHT에 비해 CHT 내 생성된 다중 하전된 이온의 높은 비율이 기여한 것임을 실험적으로 확인된 바 있다. 본 연구에서는 CHT 내 제논 플라즈마에 대한 간단한 글로벌 모델을 통해 다중 하전된 이온의 비율을 이론적으로 확인하였다. 전자 밀도에 대한 이온 및 가스 밀도, 전자 및 가스 온도 등 플라즈마 변수를 확인하였고, 높은 전자 밀도 영역에서 다중 하전된 이온의 비율이 높음을 확인하였다. 각 입자에 대한 상대 반응률을 통해 이온 밀도 계산 결과에 대해 해석하였다.