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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP5W34M/3GD2HTE
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2014/05.29.21.11
Última Atualização2014:10.06.17.55.19 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2014/05.29.21.11.36
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.03.04.08 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17428-TDI/2230
Chave de CitaçãoAsencio:2014:CaCáOc
TítuloCaracterização de cátodos ocos para propulsão iônica
Título AlternativoCharacterization of hollow cathodes for ion thruster
CursoPCP-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2014
Data2014-06-04
Data de Acesso28 mar. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Combustão e Propulsão)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas169
Número de Arquivos1
Tamanho4407 KiB
2. Contextualização
AutorAsencio, Jenny Carolina Robledo
GrupoPCP-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
BancaMarques, Rodrigo Intini (presidente/orientador)
Sandonato, Gilberto Marrega (orientador)
Costa, Fernando de Souza
Maciel, Homero Santiago
Endereço de e-Mailjenny@lcp.inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2014-05-29 21:11:36 :: jenny@lcp.inpe.br -> administrator ::
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2018-06-04 03:04:08 :: administrator -> :: 2014
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavecátodos ocos
propulsores iônicos
sonda eletrostática
hollow cathodes
ion thrusters
eletrostatic probe
ResumoOs cátodos ocos são dispositivos que podem fornecer de forma eficiente alta densidade de corrente de elétrons, de modo que são componentes fundamentais para propulsores iônicos como principal fonte de elétrons para a geração de plasma na câmara de descarga e para neutralização do feixe de íons. O Laboratório Associado de Plasma (LAP) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) tem desenvolvido cátodos ocos desde o ano 2002, e estudos experimentais detalhados para caracterizar o seu desempenho não foram realizados até o momento. A presente dissertação apresenta um estudo experimental minucioso sobre a caracterização da descarga de cátodos ocos equipados internamente com insertos de folha de tântalo e externamente com eletrodos de vigia envolventes. Foram testados três diferentes diâmetros de orifícios das ponteiras dos cátodos e dos eletrodos de vigia envolventes. Foram identificados os modos de descarga (pluma, difusivo, pontual e transições) e foram medidos parâmetros de plasma (usando uma sonda de Langmuir cilíndrica simples) para diferentes condições operacionais, onde se variaram parâmetros tais como vazão mássica, tensão de descarga e corrente de descarga e usando argônio ou xenônio. Três diferentes circuitos elétricos de corrente de descarga foram comutados, diodo com anodo, diodo com eletrodo de vigia e tríodo, dependendo da estabilidade da descarga de catodo. Os dados coletados pela sonda eletrostática foram pós-processados usando-se um algoritmo para estimar as densidades de elétrons e íons, potencial flutuante, potencial de plasma e temperatura de elétrons em diferentes posições axiais da sonda, a partir da superfície do eletrodo de vigia até perto do anodo. Os resultados obtidos neste trabalho, em termos de modos de descarga e parâmetros de plasma estão de acordo com os relatados na literatura e são considerados como os típicos para cátodos ocos. ABSTRACT: Hollow cathodes are devices that can provide, efficiently, high electron current densities, so that, they are primary components for ion thrusters as the main source of electrons for plasma generation in the discharge chamber, and for the ion beam neutralization, as well. The Associated Plasma Laboratory (LAP) at National Institute for Space Research (INPE) has been developing hollow cathodes since 2002, and no detailed experimental studies have been carried out to characterize their performance, so far. The present dissertation brings a detailed experimental study on the discharge characterization of hollow cathodes equipped internally with rolled tantalum foil inserts and externally with enclosed keepers. Three different orifice diameters on the tips of the cathodes and enclosed keepers were tested. Discharge modes (plume, diffuse, spot and transitions) were identified, as well as, the plasma parameters were measured (the latter using a single cylindrical Langmuir probe) under different operating parameters, such as the mass flow rate, discharge voltage and current, and using argon or xenon. Three different configurations of the electrical circuit carrying the discharge current were switched, namely, anode-diode, keeper-diode and triode, depending on the stability of the cathode discharge. The data collected by the electrostatic probe were post processed using a numerical algorithm, such that, densities of electrons and ions, plasma and floating potentials, and electron temperature could be all estimated for different axial locations of the probe, apart from the keeper tip up to distances near the anode. The results obtained in this work, in terms of discharge modes and plasma parameters, are in agreement to those reported in the literature and are considered as typical ones for hollow cathodes.
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F35D8B
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.22.36 2
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype


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