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离子引出的二维PIC-MCC模拟

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熊家贵, 王德武. 2000: 离子引出的二维PIC-MCC模拟, 物理学报, 49(12): 2420-2426. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2000.12.019
引用本文: 熊家贵, 王德武. 2000: 离子引出的二维PIC-MCC模拟, 物理学报, 49(12): 2420-2426. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2000.12.019
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XIONG JIA-GUI, WANG DE-WU. 2000: TWO-DIMENSIONAL PIC-MCC SIMULATION OF ION EXTRACTION, Acta Physica Sinica, 49(12): 2420-2426. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2000.12.019
Citation: XIONG JIA-GUI, WANG DE-WU. 2000: TWO-DIMENSIONAL PIC-MCC SIMULATION OF ION EXTRACTION, Acta Physica Sinica, 49(12): 2420-2426. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2000.12.019
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离子引出的二维PIC-MCC模拟

  • 清华大学工程物理系,北京,100084

TWO-DIMENSIONAL PIC-MCC SIMULATION OF ION EXTRACTION

  • 摘要: 为探索用于原子蒸气激光同位素分离(AVLIS)的简单有效的离子引出方法,用二维particle-in-cell with Monte Carlo collision(PIC-MCC)模拟比较了多种方法:平行板电法,Π型电极法,改进M型电极法,radio frequency(RF)共振法.模拟发现,磁场为零时的RF共振法不论从离子引出时间还是从碰撞损失率看都是几种方法中最好的;其次是改进M型电极法.Π型电极法的模拟结果与2维电子平衡流体模型的结果相差悬殊.RF共振法在有无磁场的不同条件下,有着相当大的差别.磁场为零时,模拟中出现了强烈的共振; 而在弱磁场条件下,模拟中没有发现明显的共振现象.这个结果与弱磁场条件下1维的PIC模拟中相当强的共振完全不同.就实际应用来看,磁场为零条件下的RF共振法和改进M型电极法各有优缺点,需要综合考虑.
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出版历程
  • 刊出日期:  2000-12-30

离子引出的二维PIC-MCC模拟

  • 清华大学工程物理系,北京,100084

摘要: 为探索用于原子蒸气激光同位素分离(AVLIS)的简单有效的离子引出方法,用二维particle-in-cell with Monte Carlo collision(PIC-MCC)模拟比较了多种方法:平行板电法,Π型电极法,改进M型电极法,radio frequency(RF)共振法.模拟发现,磁场为零时的RF共振法不论从离子引出时间还是从碰撞损失率看都是几种方法中最好的;其次是改进M型电极法.Π型电极法的模拟结果与2维电子平衡流体模型的结果相差悬殊.RF共振法在有无磁场的不同条件下,有着相当大的差别.磁场为零时,模拟中出现了强烈的共振; 而在弱磁场条件下,模拟中没有发现明显的共振现象.这个结果与弱磁场条件下1维的PIC模拟中相当强的共振完全不同.就实际应用来看,磁场为零条件下的RF共振法和改进M型电极法各有优缺点,需要综合考虑.

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