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Entwicklung und physikalische Charakterisierung einer kompakten Elektronenquelle mit kapazitiver Radiofrequenz-Entladung zur Strahlneutralisation von Ionenantrieben

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2006

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http://dx.doi.org/10.22029/jlupub-9551

Zusammenfassung

Im Rahmen des DLR Fördervorhabens "Untersuchung und Optimierung eines Hochfrequenz-Neutralisators mit kapazitiver Einkopplung" wurde am 1. Physikalischen Institut der JLU Gießen eine radiofrequenzbetriebene, kapazitiv gekoppelte Elektronenquelle zur Strahlneutralisation von Ionentriebwerken entwickelt und charakterisiert. Damit ist eine Alternativtechnologie zu herkömmlichen Hohlkathodenneutralisatoren als Elektronenquellen für die Strahlneutralisation von Ionentriebwerken verfügbar, die sich als äußerst kritisch gegenüber Wasser und Sauerstoffexposition herausgestellt hatten und in der Lebensdauer vor allem durch den Ausfall des Startheizers begrenzt sind. Diese Technoligie bietet nun die Möglichkeit, mit einem höheren Leistungseinsatz die Gasartunabhängigkeit sowie Schnellstartfähigkeit der Elektronenquelle zu erkaufen. Weiterhin ist ein Einsatz der entwickelten Elektronenquelle im Bereich der plasma- und ionenstrahlbasierten Materialbearbeitung interessant, da jetzt ein Betrieb mit oxidierenden Reaktivgasen möglich ist. Weiterhin können die entwickelten Diagnostiktechniken und -Verfahren insbesondere im Bereich der gittergestützten Ionentriebwerke sowie speziell bei kleinen kompakten Niederdruckplasmen zum Einsatz kommen.

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