Radial distribution of electrons rotation moment in hall effect and plasma-ion thrusters

Abstract

The subject of the article is the radial distribution of electron motion parameters inside electric rocket engines with a closed electron drift. The radial magnetic field in Hall thrusters limits the axial flow of electrons due to interaction with the azimuthal electron current. In turn, this azimuthal current exists as a result of the competition between the magnetic field's attempt to convert the electron current into a fully closed circuit and the loss of electron torque in collisions. Similar processes occur in the ionization chamber of plasma-ion thrusters with a radial magnetic field.

Предметом статті є радіальний розподіл параметрів руху електронів усередині електроракетних двигунів із замкнутим дрейфом електронів. Радіальне магнітне поле у ​​холлівських двигунах обмежує осьовий потік електронів через взаємодію з азимутальним електронним струмом. У свою чергу, цей азимутальний струм існує в результаті суперництва між спробою магнітного поля перетворити струм електронів на повністю замкнутий і втрату моменту обертання електронів у зіткненнях. Аналогічні процеси відбуваються в іонізаційній камері плазмово-іонних двигунів з магнітним радіальним полем.

Предметом статьи является радиальное распределение параметров движения электронов внутри электроракетных двигателей с замкнутым дрейфом электронов. Радиальное магнитное поле в холловских двигателях ограничивает осевой поток электронов из-за взаимодействия с азимутальным электронным током. В свою очередь, этот азимутальный ток существует в результате соперничества между попыткой магнитного поля преобразовать ток электронов в полностью замкнутый и потерей момента вращения электронов в столкновениях. Аналогичные процессы происходят в ионизационной камере плазменно-ионных двигателей с радиальным магнитным полем.