Energy depozition and sufrace analysis of the SPT20-M17 hall effect thruster

Abstract

As a way to analyse the plasma-wall interaction, the electron energy deposition has been calculated at different points of the ceramics delimiting the plasma discharge of a Hall effect thrusters. The calculation takes into account the potential sheath but without secondary electron emission. The energy deposed by the ions is commented. The visible surfaces by the plasma of the SPT20-M (KhAI) ceramic have been analyzed at CEMHTI (CNRS Orléans) by GSEM (Gaseous Scanning Electron Microscope) and by EDX (Energy Dispersive X-ray) spectrometry. A large microstructural change is observed in the channel, with regions exhibiting erosion or deposit phenomena.

Для анализа воздействия плазмы на стенки разрядного канала (РК) СПД была рассчитана энергия электронов, приходящаяся на разные точки керамики в границах разряда с учетом пристеночного потенциала, однако без учета вторичной электронной эмиссии. Описана энергия ионов, приходящаяся на стенки РК. Поверхность РК СПД-20М («ХАИ») была проанализирована в CEMHTI (CNRS Орлеан) при помощи газового сканирующего электронного микроскопа и при помощи энергорассеивающей рентгеновской спектрометрии. Отмечены значительные изменения микроструктуры канала с эродироваными и запыленными участками.

Для аналізу впливу плазми на стінки розрядного каналу (РК) СПД було розраховано енергію електронів, що приходиться різні точки кераміки в межах розряду з врахуванням пристінкового потенціалу, але без врахування вторинної електронної емісії. Описано енергію іонів що приходиться на стінки РК. Поверхня РК СПД-20М («ХАІ») була проаналізована у CEMHTI (CNRS Орлеан) за допомогою газового скануючого електронного мікроскопа та за допомогою енергорозсіювачої рентгенівської спектрометрії. Відмічено значні зміни мікроструктури каналу з еродованими та запиленими ділянками.