Исследование пространственного распределения характеристик потока плазмы, формируемого холловским разрядом в канале с металлическими стенками

Экспериментально исследуется влияние системы газоподачи рабочего вещества на характеристики потока плазмы в холловском ускорителе с замкнутым азимутальным током. Система газоподачи выполнена с использованием пористой диафрагмы из углерод-углеродного композиционного материала, размер пор которого сравним с дебаевским радиусом электронов плазмы, образующейся в разрядном канале. Для определения степени азимутальной и радиальной неоднородности энергии потока плазмы, создаваемого ускорителем, использовался калориметрический метод: с помощью тепловизора снималось распределение температуры титановой мишени, установленной перпендикулярно набегающему потоку. Зондовым методом проведено измерение пространственного распределения температуры и концентрации перезарядочной плазмы на выходе из канала ускорителя. Показано, что отношение кинетической энергии потока тяжелых частиц к затраченной электрической энергии (энергетический КПД) превышает $0.5$.