中和器

neutralizer向喷出的离子束发射电子，使束电流和束电荷得到中和的离子发动机部件。离子发动机栅极引出的是推进剂离子束。为了避免发动机和航天器积累负电荷，需要中和离子束电流；为了减少离子束中的空间电荷，以继续引出离子，减小羽流扩散角，需要中和离子束电荷。为此，需要在放电室和栅极外边设置中和器，向离子束发射与束电流等量的电子流。 中和器按工作方式可以分为外置式热阴极中和器、浸没式热阴极中和器和等离子体桥中和器3类。前两类是将热阴极发射体置于离子束的外部和内部。置于外部时，中和器需要加较高的负耦合电压，束离子与中性原子电荷交换生成的离子 对它轰击溅射较严重；置于内部时，虽然耦合电压较低，但它直接受束离子的轰击溅射。这两类中和器的工作寿命都很短，只有几十小时。等离子体桥中和器是用空心阴极，通入推进剂气体，放电时同时产生电子和离子。大部分离子在回轰阴极时与电子复合成气体，少量离子 伴随电子向离子束输运，这些离子可中和大部分电子形成的空间电荷，为电子进入离子束起搭“桥”作用，以降低耦合电压，并允许中和器位置距离子束较远。等离子体桥中和器的工作寿命可达到10000 h以上，离子发动机都用这种中和器 （撰写：黄良甫 审订：胡永年）