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使用单个，两个频率...
I.引言m绘制的喷嘴推进器是正在开发的几种技术之一，旨在满足对低功率，高特定冲动的空间推进的需求。这些推进器通过通过扩展的直流磁场加热和加速等离子体来运行[1]。主要存储在血浆电子中的热能随着血浆通过磁场扩展而转换为离子动能。通常，这些设备使用射频或微波功率来加热等离子体，从而实现无电极操作。此推进器体系结构具有多种属性，使其非常适合小型卫星推进。例如，缺乏电极可以进行反应性推进剂和潜在的低侵蚀操作。同样，该设计仅需要一个电源。与以前的设计相比，使用电子回旋共振（ECR）作为磁性喷嘴推进器中的加热源的最新发展已产生有希望的结果。推力支架测量结果显示，在30瓦的1000秒内，特定的冲动在10％以上的推力官方官方[2]。这是低功率直升机的发布数据和电感耦合等离子体设计的几倍[3]。话虽如此，尽管ECR推进器的性能是有希望的，但对于任务申请，水平仍然没有竞争力。为了充分证明这项技术的潜力，迫切需要确定技术途径以更快地提高其成熟度。此启用等离子属性，即高电子温度。为此，以前的参数实验表明，对于推进器几何形状的小变化可能对整体性能具有很大的影响，这表明可能进行进一步的性能优化[4]。改善ECR性能的另一种方法是操纵微波输入到推进器的功率调节。例如，将具有不同频率的多个波在注入推进器之前混合在一起，或以脉冲方式调节振幅。波浪混合方法的基础假设是改变功率条件可能会改变ECR共振区的位置和大小。另一方面，使用脉冲功率使推进器可以摆脱源于0D功率平衡的正常限制。两种类型的功率调节已经成功地在用于重离子生产的ECR离子来源上实施[5]。但是，尚未对推进器进行探索。采用这种优化方法的主要挑战之一是问题的维度。没有完整的基础物理模型，优化需要无梯度的方法。只有两个免费参数，探索设计空间可能需要数十个或数百个样本点。因此，对于可以更有效地测试每个设计点的工具来说，需求显而易见。这项工作的目标是探索通过传统的单频率操作，两频加热和脉冲操作来优化低功率ECR推进器的策略。本文以以下方式组织。sec。sec。我们使用基于替代物的优化算法来指导每种情况下参数空间的探索。我们首先激励我们的研究。ii通过引入推进器的全局模型，我们用来确定密钥优化参数。iii我们描述了实验设置，包括推进器，真空设施和所使用的诊断。第四节详细详细介绍了优化过程和
BF 和 BF2 的电子散射研究 - 伦敦大学学院发现
BF、BF 2 、BF 3 和正离子种类如B + 、BF + 、BF + 2 、BF + 3 。此类碰撞过程还控制等离子体的稳定性和放电平衡。等离子体中产生的种类和自由电子会引起各种碰撞过程，了解这些碰撞过程对于模拟 BF 3 等离子体非常重要。因此，等离子体中所有离子和中性粒子的可靠电子碰撞截面是准确进行等离子体放电模拟的重要数据。碰撞截面数据是等离子体模拟的重要输入，此类模拟的准确性与输入数据的可靠性直接相关。在 (3 ∼ 100 eV) 范围内的碰撞截面数据对于低温等离子体 (3 ∼ 5 eV) 很重要，其中电子的能量可分布高达 100 eV。弹性散射是大多数等离子体放电中的主要过程，因为与其他反应相比，该过程的碰撞截面较大；弹性散射有助于使电子热化。另一方面，对于电子激发过程，电子激发阈值低于电离阈值，因此当电子温度较低时，该反应可能很重要。在实验中，散射和激发截面可用于分析电子加热机制 [5, 6]。即使在这种情况下，也需要至少 25 eV 的数据，但最高可达 100 eV。此外，由于这些自由基难以制备、反应性强且具有强腐蚀性，因此对 BF 和 BF 2 等自由基的实验研究既困难又罕见；因此目前没有可用的实验数据。理论计算在提供全面能量范围内的数据方面的重要性已得到充分证实 [7]。电子与中性 BF 3 分子的碰撞研究在理论和实验上都得到了相当大的关注 [4, 8–17]。文献中也有一些关于正 BF x 离子的各种碰撞过程的电子碰撞研究 [1, 18, 19]。然而，还没有对自由基 BF 和 BF 2 中的电子诱导碰撞过程进行系统研究，而这种碰撞过程在任何含 BF 3 的等离子体中都起着重要作用。我们最近使用 R 矩阵方法对 BF 3 分子的电子散射截面进行了研究[17]，结果表明其与实验数据高度一致，这促使我们对 BF 和 BF 2 进行类似的计算。这是本研究的主要动机之一。文献中唯一可用的研究是 Kim 等人[10]的工作，他们使用二元相遇 Bethe (BEB) [20] 方法提供了 BF 和 BF 2 的电离截面。因此，在本研究中，我们提供了 BF 和 BF 2 的一组重要截面，如弹性、激发、微分截面（DCS）和动量转移截面（MTCS）以及总电离截面，并与 BEB 数据进行比较 [10]。使用 R 矩阵和球面复光学势 (SCOP) 方法，采用完整活性空间配置 (CAS-CI) 和静态交换 (SE) 模型进行计算。CAS-CI 计算随着目标状态数量的增加而进行，直到获得收敛结果。我们使用两种理论方法在不同的能量范围内进行计算。在低能区（<10eV），从头算 R 矩阵方法可以很好地表示电子-分子