1 电子科技大学 物理电子学院, 成都 610054
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
在模拟直线感应加速器电子束输运过程中，为了正确设置注入器电子束参数，以注发射模型为基础，研发了可设置发射度、能散和电子束倾斜的多功能发射模型。理论研究了发射度、能散以及电子束倾斜角度，并将这些理论实现到发射模块上。建模对多功能发射模块进行测试，比较设定的电子束参数与模拟测定的电子束参数。通过比较，观测到设定电子束参数与模拟测定值一致，验证了多功能模块开发的正确性。
直线感应加速器 粒子模拟 发射度 速度能散 发射倾斜 linear induction accelerator particle in cell emittance velocity spread beam tilt 强激光与粒子束
2013, 25(11): 2976
为了更好地实现对大尺度器件的模拟, 以及更系统地验证和解决高功率微波系统在设计和实验中负载变化等影响, 在进一步深入研究电磁PIC并行算法的基础上, 运用MPI消息传递函数做出了改进。提出了一种整体建模、分段解析的并行算法, 并从并行时序算法入手, 通过减少一次同步提高了计算的效率。最后经过一个磁绝缘线振荡器进行验证, 改进的算法正确, 并且当计算进程数4个增加到16个时, 计算速度能提高2.5倍左右。
电磁PIC方法 连接体 并行算法 磁绝缘线振荡器 electromagnetic particle-in-cell algorithm connector parallel algorithm magnetically insulated line oscillator
1 电子科技大学 物理电子学院, 成都 610054
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
为了准确模拟出直线感应加速器中聚束磁场的值, 首先利用单积分法计算出理想情况下的聚束磁场的值, 再进一步用磁路分析的方法考虑直线感应加速器的加速腔中匀场环对聚束磁场的影响, 然后推导出一组偏离角度与磁场分量相关的公式。将最终得到的聚束磁场分量与直线感应加速器模型结合起来, 采用粒子模拟的方法来模拟电子束在加速段中的输运过程, 并对结果加以分析。
直线感应加速器 磁轴偏离 匀场环 聚束磁场 linear induction accelerator magnetic axis misalignment field homogenizer ring beam focusing magnetic field
1 电子科技大学 物理电子学院,成都 610054
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
对直线感应加速器中电子束的输运过程进行数值模拟研究,采用了时域有限差分与粒子模拟相结合的方法。在对直线感应加速器建模的过程中,成功地使用了非均匀网格模型,实现了对加速腔精细结构的建模。并在加速间隙处加入了加速场。通过3个步骤实现了直线感应加速器加速腔中聚束磁场的模拟,最后将聚束场与加速段结合起来模拟电子束的输运过程,并对结果加以分析,验证了方法的正确性。
直线感应加速器 聚束磁场 加速腔 粒子模拟 linear induction accelerator beam focusing magnetic field accelerator cavity particle-in-cell simulation
