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气体电离的全三维电磁粒子模拟/蒙特卡罗数值研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:物理学报
  • 时间:2013.1.8
  • 页码:015207-
  • 分类:O53[理学—等离子体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]电子科技大学物理电子学院,成都610054
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:11175040,60971034)资助的课题.
  • 相关项目:负氢离子产生、输运及引出的数值模拟算法研究
中文摘要:

深入研究电子束对中性气体电离的物理机理,在粒子模拟(PIC)软件CHIPIC的基础上,设计了蒙特卡罗(MCC)电离碰撞模块,并对电子与离子同时进行了跟踪,成功研制了全三维电磁PIC/MCC代码.通过该软件对填充氦气相对论返波管的模拟,对全三维电磁PIC/MCC代码进行验证.模拟结果显示:填充气体可以中和空间电荷限制效应,有效提高电流大小;填充适量的气体可提高功率峰值,扩展脉冲宽度;过量的气体则会缩短脉冲宽度、降低峰值功率.

英文摘要:

Based on CHIPIC platform and the ionization physics mechanism between electron and gas, a full three-dimensional particle-in- cell/Monte Carlo (PIC/MCC) code is developed with the MCC ionized collision module. The simulations of a relativistic backward wave oscillator with helium gas are used to verify the code. The results show that the gas can enhance the current, peak power and pulse length, but too much gas leads to the reductions of peak power and pulse length.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876