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摘要
针对基于最优导流工况设计的双阶四栅栅极系统在多工况下的引出性能，采用浸入式有限元和粒子云算法（IFE-PIC）对其聚焦和引出过程进行了研究。研究结果表明，相较于相同聚焦电压下的传统栅极系统，基于最优导流工况设计的双阶四栅栅极系统由过聚焦进入正常聚焦的拐点右移，栅极系统的引出性能变差。因此建议双阶栅极离子推力器在设计时使用小口径放电腔体，以提高栅极上游等离子体密度，从而使得双阶四栅栅极系统处于正常聚焦状态，并注意重点设计双阶加速栅极参数，如增大其孔径，以规避或减少束流离子的直接冲击。
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单位哈尔滨工业大学（深圳）; 自动化学院; 航天学院; 工业装备结构分析国家重点实验室; 大连理工大学
