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摘要
碘作为空间推进器中极具发展潜力的工质，近些年备受关注。与氙气不同，碘工质放电的产物较为复杂，主要是I+,同时还包含了少量的I-、I2+、I2+和I3+。虽然多价离子的含量较少，但对推力器的工作性能存在着不小的影响。文章基于等离子体放电建立二维轴对称模型，分别研究了质量流量、射频功率以及背景压力对两种主要电离产物I+、I2+的影响。质量流量为20～70 mL/min，随着质量流量的增加，I+略微降低，I2+略微增加。射频功率为100～650 W，随着射频功率的增加，I+迅速增加，I2+略微减小。背景压力在0.001～0.1 Torr时，随着背景压力的增加，I+先是快速增加，在p0=0.015 Torr左右，开始减小；I2+一直维持缓慢增加。在忽略电离损耗的前提下，对三个影响因素进行全因子实验设计分析（DOE），得出质量流量在60 mL/min，射频功率在150 W，背压在0.015 Torr时，得出最优产物中I2+:I+=0.204094，与仿真结果 I2+:I+=0.205069，误差为0.48%。
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