哈尔滨工业大学 电气工程系, 哈尔滨 150001
正交电磁场中粒子的运动轨迹在拐点处按指数规律变化, 使不同质量离子的轨迹有明显区别, 由此可创建新的电磁核素分离法。从牛顿运动方程出发, 基于单粒子轨道法阐述被分离核素在正交电磁场中的运动规律, 重点找出轨迹的拐点。给出了多质量粒子束在正交电磁场中的质量聚焦特性, 以Li离子为例, 应用MATLAB模拟粒子束的运动轨迹, 结果表明正交电磁场中可实现多质量束流的质量分离。总结出粒子轨迹方程的特点, 为多质量束流分离结构的工程化实现提供参数。研究成果可应用到质量分离器、质谱分析仪及材料提纯等装置的研制中, 同时对于特殊位形电磁场控制多质量束流等相关领域的研究亦有一定的参考价值。
多质量粒子束 正交电磁场 质量聚焦 运动轨迹 multi-mass jet flow orthogonal electromagnetic field mass focusing motion trajectory 强激光与粒子束
2015, 27(5): 054001
哈尔滨工业大学 电气工程系， 哈尔滨 150001
研究了非均匀磁场中多质量射流的运动轨迹，推导出质量色散强度表达式。考虑到不同入射方式及羽流角度的情况下，应用MATLAB模拟射流的运动轨迹，计算出质量色散强度，并同均匀磁场中的质量色散强度大小相比较，以确定该种磁场中射流质量分离的效果。模拟结果表明:非均匀磁场中多质量射流的质量色散强度大于均匀磁场的情况，可实现等离子体射流的高效质量分离。
多质量射流 非均匀磁场 质量色散强度 运动轨迹 multi-mass jet flow inhomogeneous magnetic field mass dispersion intensity motion trajectory 强激光与粒子束
2014, 26(11): 114001
