Gittererosion ist ein entscheidender Faktor der Limitierung der Lebensdauer von gitterbasierten Ionentriebwerken. Sie wird maßgeblich durch Ladungsaustauschreaktionen zwischen Ionen und Neutralteilchen des verwendeten Betriebsgases (dem Treibstoff) verursacht, bei denen langsame Ionen entstehen, die der ionenoptischen Auslegung des Extraktionsgittersystems nicht folgen und durch ihren Zusammenstoß mit Gitterflächen insbesondere die Oberfläche des Beschleunigungsgitters zerstäuben können. Im Rahmen des vom BMWi geförderten Forschungsvorhabens werden nun am IOM Neutralgasdichten von Xenon und Krypton sowie die Dichten erodierter Spezies erstmals im Zwischengitterbereich im sowie unmittelbaren Nahfeld eines Gitterionentriebwerks experimentell quantitativ bestimmt, wobei Ladungsaustauschprozesse in diesem Bereich als dominierend angesehen werden können. Neben Ionenantrieben sind die Erkenntnisse auch für die numerische Modellierung von Ionenquellen für terrestrische Anwendungen von Bedeutung.

Mehr Informationen zum Projekt und zum Forschungsbereich Werkzeuge / Entwicklung diagnostischer Werkzeuge und Methoden