摘要：为了分析国内首台通过在轨飞行测试的20cm离子推力器栅极系统束流离子运行特性和推力器性能，针对该推力器栅极系统建立了束流引出二维数值仿真计算模型，利用PIC／MCC数值仿真计算方法，模拟束流引出过程中带电粒子在电场作用下的加速、聚焦与引出、带电粒子与中性原子之间的相互作用、电场和等离子体流场之间的相互耦合等过程。数值计算结果显示，屏栅截获的离子电流约为1．71×10-4，加速栅截获的电流和CEX离子电流分别为0A和9．11×10^-7A，因此，加速栅电流的主要来源是冲击到其表面的CEX离子，证明了加速栅电流的主要来源是冲击到其表面的CEX离子，计算的加速栅截获电流与柬流电流之比约为0．114％。试验测得推力器运行4000h期间，电子反流极限电压始终为75～90V，其变化幅度很小，这意味着中和器发射的电子在栅极系统中的反流不会导致其发生失效。理论计算结果与试验测试值相比，误差约为1．08％。

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