Моделирование стартового нагрева безнакального катода-компенсатора для микро СПД

Abstract

При пусковых испытаниях катода для МСПД (до 0,5 А) наблюдалась относительно высокая стартовая эрозия торца эмиттера, которая снижала ресурс катода. Это обстоятельство побудило изменить характеристики запуска катода, а именно ограничить ток пускового источника питания. При этом, стартовый разогрев эмиттера катода производится за счет энергии тлеющего разряда, привязка которого распространяется на значительную площадь поверхности эмиттера и зависит от мощности разряда, типа и давления газа в полости катода. В статье приводятся результаты моделирования и экспериментальные данные теплового исследования стартового разогрева слаботочного катода с помощью газового разряда. Показано, что при 60-процентной доле электрической мощности стартового разряда, выделяемой в виде тепла на эмиттере катода, расчетные и экспериментальные данные наиболее близки.

При пускових випробуваннях катоду для МСПД (до 0,5 А) спостерігалась відносно висока стартова ерозія торцю емітера, яка зменшувала ресурс катоду. Ця обставина побудила змінити характеристики запуску катоду, а саме знизити струм пускового джерела живлення. При цьому, стартовий розігрів емітеру відбувається за рахунок енергії тліючого розряду, прив’язка якого розповсюджується на значну площу поверхні емітеру і залежить від потужності розряду, типу і тиску газу в порожнині катоду. У статті приводяться результати моделювання и експериментальні данні теплового дослідження стартового розігріву низько струмового катоду за допомогою газового розряду. Показано, що при 60-відсотковій долі електричної потужності стартового розряду, що виділяється у вигляді тепла на емітері катоду, розрахункові та експериментальні данні найбільш близькі.