ETD

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I propulsori ad effetto Hall (HET) sono oggi la tecnologia di riferimento della propulsione elettrica spaziale, per l'elevato impulso specifico e l'affidabilità. La domanda per applicazioni sempre più ambiziose richiede una caratterizzazione accurata dei prototipi, anche tramite simulazioni numeriche del plasma, che necessitano misure sperimentali di alta precisione della distribuzione di velocità delle specie nel plume.
La Laser Induced Fluorescence (LIF) è la tecnica di riferimento per queste misure: sfruttando l'effetto Doppler, ricava senza impatto fisico le distribuzioni di velocità di ioni e neutri, ma presenta difficoltà pratiche di installazione e di impatto sull'impianto di test.
Questo lavoro sviluppa e caratterizza un sistema diagnostico LIF di nuova generazione, progettato al Dipartimento di Fisica dell'Università di Pisa come evoluzione di un precedente setup a fascio singolo. Il nuovo sistema introduce un secondo fascio di eccitazione, per due componenti simultanee del vettore velocità; una testa di misura integrata e motorizzata, montabile sulla camera a vuoto a thruster fisso; e una cella di riferimento a scarica RF, riferimento indipendente per la frequenza di transizione.
I risultati ottenuti sulla cella di riferimento forniscono una prima verifica sperimentale del nuovo sistema di diagnostica LIF a doppio fascio e definiscono le basi metodologiche e strumentali per la sua futura applicazione a un thruster reale.