Hero Image
Nasa

Miniatyriserad jonkälla

En miniatyriserad jonkälla har vida användningsområden i rymdapplikationer. En sådan jonkälla kan vara möjliggörande rymdteknologi för flera nya miniatyriserade analysinstrument för utforskning av Mars och för framdrivning av rymdfarkost (en så kallad jon-motor).

Den teknologi som används idag är ofta onödigt utrymmeskrävande och kräver kringutrustning för att fungera. Även den effektivitet som kan uppnås är begränsad på grund av storlek på kammare där joner skapas.
Storleken leder ofta till problem med att jonkälla blir varm och måste kylas.

Integrated Antennas AB har tagit fram ett förslag till en miniatyriserad jonkälla som skulle kunna lösa många av de problem som finns med dagens teknik. En miniatyriserad jonkälla kan användas utan aktiv kylning och har en hög effektivitet tack vare den litenhet som finns i den kammare där jonerna skapas. Den lösning som ska undersökas består av ett mikrovågs-genererat plasma (frekvens liknande den som finns i
mobiltelefon) med en litenhet i den kammare där jonerna skapas. Den lilla kammaren (storleksordning: millimeter) aktiveras av en mikrovågs-signal och skapar ett starkt elektriskt fält (storleksordning:
megavolt per meter) som fragmenterar elektroner från atomer i en gas och skapar joner. Joner lämnar kammaren med hjälp av ett andra elektriskt fält och en jon-ström från kammaren kan erhållas. En vanlig gas som används i rymdsammanhang är Xenon tack vare sin ädelhet och sin höga vikt per molekyl. Denna jon-ström kan t.ex. användas som källa till en elektrisk framdrivningsmotor (jon-motor) där joner accelereras till mycket höga hastigheter och lämnar rymdfarkosten. Därmed skapas en användbar kraft för att t.ex. rotera eller förflytta en rymdfarkost.

Vid projektavslut ska det finnas en jonkälla som är karakteriserad genom mätresultat från tillverkad prototyp. Denna prototyp kan förfinas och erbjudas som komponent i rymdsystem som t.ex. elektrisk framdrivning
(jon-motor) och analysinstrument.

Dnr
175/11
Företag
Integrated Antennas AB
2011
726 000 kr
2012
242 000 kr
Totalt beviljat bidrag
968 000 kr