Алгоритм расчета траекторий электронов в электростатическом и магнитостатическом полях электронно-оптических систем

Предложен алгоритм численного расчета траекторий электронов, эмитированных плазмой, в случае движения пучка в аксиально-симметричных электростатическом и магнитостатическом полях. Данный алгоритм основан на технологии дискретизации пучка заряженных частиц токовыми трубками и методе декомпозиции расчетной области. Моделирование полей и численное решение уравнений движения частиц осуществляются с применением квазиструктурированных сеток.

деформируемые трубки тока, электронно-оптические системы, декомпозиция расчетной области, квазиструктурированные сетки, нелинейные самосогласованные задачи, движение электронных пучков, аксиально-симметричные электростатическое и магнитостатическое поля

1. Котельников, И. А. Теория плазменного эмиттера положительных ионов / И. А. Котельников, В. Т. Астрелин // Успехи физ. наук. – 2015. – Т. 185. – № 7. – С. 753–771. https://doi.org/10.3367/ufnr.0185.201507c.0753

2. Boers, J. E. An interactive version of the PBGUNS program for the simulation of axisymmetric and 2-D, electron and ion beams and guns / J. E. Boers // Proceedings Particle Accelerator Conference, 1–5 May 1995. – IEEE, 1996. – P. 2312. https://doi.org/10.1109/pac.1995.505535https://far-tech.com/pbguns.php

3. PBGUNS (Particle Beam GUN Simulations) [Electronic Resource]. Mode of access: https://far-tech.com/pbguns.php

4. KOBRA3-INP, INP, Junkernstr. 99, 65205 Wiesbaden.

5. Spädtke, P. Computer Simulation of High-Current DCIon Beams / P. Spädtke // Proc. 1984 Linear Accelerator Conf. (LINAC'84), Seeheim, Germany, May 1984, paper THP0012. – Seeheim, 1984. – P. 356–358.

6. Астрелин, В. Т. Пакет программ для расчета характеристик интенсивных пучков релятивистских заряженных частиц / В. Т. Астрелин, В. Я. Иванов // Автометрия. – 1980. – № 3. – С. 92–99.

7. Астрелин, В. Т. Особенности решения задач плазменной эмиссионной электроники в пакете прикладных программ POISSON-2 / В. Т. Астрелин // Успехи прикладной физики. – 2013. – Т. 1, № 5. – С. 574–579.

8. Петрович, О. Н. Программный комплекс ELIS для моделирования ЭОС ПИЭЛ / О. Н. Петрович, В. А. Груздев // Прикладная физика. – 2012. – № 2. – С. 79–85.

9. Петрович, О. Н. Моделирование электронно-оптических систем с плазменным эмиттером: дисс. … канд. техн. наук: 05.13.18 / О. Н. Петрович. – Новополоцк, 2012. –199 л.

10. Петрович, О. Н. Численные методы расчета электромагнитных полей на квазиструктурированных сетках в устройствах плазменной эмиссионной электроники / О. Н. Петрович, И. С. Русецкий // Вестн. Полоц. Гос. ун-та. Сер. С, Фундам. науки.– 2018. – № 4. – С. 124–127.

11. Ландау, Л. Д. Теория поля / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. – М.: Наука, 1973. – 504 с.

12. Яворский, Б. М. Справочник по физике для инженеров и студентов ВУЗов / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф. – М.: Физматгиз, 1963. – 848 с.

13. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа / Л. Г. Лойцянский. – М.: Наука, 1973. – 840 с.

14. Ландау, Л. Д. Механика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. – М.: Наука, 1973. – 208 с.

15. Молоковский, С. И., Интенсивные электронные и ионные пучки / С. И. Молоковский, А. Д. Сушков. –М.: Энергоатомиздат, 1991. –304 с.

16. Солитоны и нелинейные волновые уравнения: пер. с англ. / Р. Додд [и др.]. – М.: Мир, 1988. – 694 с.

17. Krot, A. M. Development of the generalized nonlinear Schrödinger equation of rotating cosmogonical body formation / A. M. Krot // Complex Systems: Theory and Applications, Ch. 3. – New York: Nova Science Publ., 2017. – P. 49–94.