等离子体驱动微小碎片加速器动力学行为研究

"等离子体驱动微小碎片加速器"是利用等离子体同轴枪放电产生高温、高速、高密度等离子体，再由该等离子体加速微小固体颗粒（10-1000μm）至超高速（1-15km/s）用于模拟空间微米级碎片撞击效应的地面实验装置。为了提高微粒速度，首先要增加等离子体的动量，而等离子体的动量与工作气体的性质及定向速度密切相关。通过光学测量（离子谱线的多普勒频移和展宽）和等离子体雪耙模型的数值研究探索等离子体轴向速度、密度和温度与放电条件、加速电极参数和工作气体之间关系。通过研究等离子体束与固体微粒间相互作用的动力学行为，寻求优化实验装置效率的有效途径。另外通过测量离子谱线可初步判断等离子体放电期间杂质的主要成份，研究等离子体能量损失机制和对固体微粒速度的影响。