Патент №2388934 - Способ измерения угловых и энергетических характеристик потока тяжелых частиц факела электроракетного двигателя и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области энергетики - к плазменной технике. Способ измерения угловых и энергетических характеристик потока тяжелых частиц в плазме факела электроракетного двигателя состоит из отсечки электронного тока из плазмы исследуемого потока и измерения ионного тока при различных величинах тормозящей ионы разности потенциалов в каждой заданной точке поперечного сечения потока, после отсечки электронного тока из плазмы в заданной точке измеряют плотность тепловой мощности тяжелых частиц в различных направлениях в каждой из двух взаимно перпендикулярных плоскостей и определяют направление движения потока в заданной точке по максимуму величины плотности тепловой мощности, по которой судят о суммарной плотности потока энергии тяжелых частиц, затем изменяют тормозящую ионы разность потенциалов, при этом измеряют в направлении максимума плотности тепловой мощности ионный ток и тепловую мощность, по которым судят о переносимой нейтралами плотности потока энергии, функции распределения ионов по энергиям и величине их средней энергии в точке измерения. Устройство для измерения угловых и энергетических характеристик потока тяжелых частиц в плазме факела электроракетного двигателя содержит выполненный из электропроводящего немагнитного материала корпус с входным окном, коллектор, который имеет токоввод, электрически связан с измерителем тока и размещен в корпусе напротив входного окна, и установленную перед коллектором, по крайней мере, одну сетку с токовводом, коллиматор размещен в корпусе и закреплен в его входном окне с возможностью перемещения центра выходного отверстия коллиматора по дуге окружности вокруг центра входного окна корпуса посредством шарнирно соединенной с ним через шатун штанги, при этом коллектор выполнен в виде калориметра с обращенной к коллиматору вогнутой цилиндрической поверхностью. Изобретение позволяет получить информацию о нейтральной компоненте потока тяжелых частиц, информацию о соотношении заряженной (ионной) и нейтральной компонент в потоке тяжелых частиц в плазменной струе за срезом ЭРД, повысить точность и достоверность измерений. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.