CST粒子束耦合仿真

MrL1

CST粒子工作室可以实现电磁场、PTS、PIC之间的耦合；粒子面损耗与热求解器耦合。
0 p* b$ ?$ c( ?8 }& @9 _" Y
+ O/ F) i. ^0 ^0 d" A电磁场耦合
  w' j+ j- @+ x( u: I/ r' \
8 g; r! F0 S6 P4 Z/ ACST粒子工作室是专门用来模拟带电粒子通过电磁场的轨迹的。计算轨迹采用以下三种技术中的一种(或多种):
# k+ f2 J  y( }7 m9 Z
9 E' V8 a# l* @$ ]% @1 ?9 `. K1.经典电磁场计算

+ M2 {4 f3 `( W8 Z( b- b: _& |CST粒子工作室可以用EM的低频和高频求解器作为输入。
! t6 g( _; ]6 `0 H. r) H4 a
4 _. m% C# j0 i0 i3 |-Electrostatics Solver静电场低频求解器：一般电子枪中计算加速场、阴极射线管中束流导向单元的偏转静电场。

/ e. I  z# `3 p$ S# M* u-Magnetostatics Solver静磁场低频求解器：耦合磁体用，螺线管、多极磁体等。
1 a! F& b' q/ f, k) F% H6 j9 W8 v" f
1 x" N, A3 ~0 z" @/ D* n! B. ?7 n-Eigenmode Solver本征模高频求解器：计算腔内谐振场。
4 n! O# l) G5 c) F* f0 e/ N
) T+ `+ S) w3 @- `+ d-Time Domain Solver时域高频求解器：用3D场监视器追踪粒子。典型的应用是次级电子倍增分析。

2. 解析定义磁场

直接定义静电解析H和B场分布。有如下几种方式：
9 g+ E3 |2 L" @5 _# w# j9 W1 X" p% I& N
-直接定义整个求解域内H的恒定值

% j# ]) B3 J6 ?) g! }-直接定义整个求解域内B的恒定值

/ c: ~8 m4 X; d- q% k% z1 ]2 `-旋转对称磁场，其特征是沿全局或局部坐标系的Z轴定义的一维切向磁化矢量。
9 T) V( G  D1 Y' O/ R
沿着Z轴的B值直接定义：

特定一个Z轴位置的B平面云图，这样就很直观了：

1 u9 S2 W5 |5 R: N" n' F2 @3. 导入- ASCll或从其他project中

从ASCIl文件或从另一个CST project中导入。导入的多个场可以叠加。在Simulation- Sources and loads- Source field -Import External field中导入:

可以导入本征模，E， H或B，网格可以不同。

Particle InteRFaces粒子接口
! R6 m: K& x- N' K( \, c8 f8 ]. W
粒子接口用于耦合PTS、PIC仿真project。有两种类型的接口可用：Export Interface和Import Interface。

假设有一个电子枪project，它必须通过使用粒子接口连接到后续的PIC或PTS项目，大致步骤如下:
; s% n/ a: |7 c# t" A' c
6 J. S) {1 H+ |1.打开电子枪project

2.定义一个Exprot Interface

- U' R1 k2 e  Y, Q% O+ C& P3.运行电子枪project的计算，生成.pio粒子数据文件
* |8 O0 m$ f3 T# W5 i
4.打开后续的PIC project

+ f* h$ Y1 v; _. ~/ S. |7 \5.定义Import Interface

+ D3 e* {6 h! O2 z) [' q6.运算后续的PIC project
- p, M# T) k5 l! _: F
" G8 E4 M4 u5 \5 P: j( E$ l导出粒子束面损耗

粒子与物质面接触产生损耗。例如，对于医疗应用来说，这是一个非常关心的内容。设置这个也很简单，在求解器设置中打勾：
$ \: W! _, v' |/ e1 m5 f
- K; U0 j* H# y; _6 L9 n3 [* n& Y# p$ p由于热耦合用到的是平均功率，因此必须定义时间周期。

cyberbot8

CST粒子工作室可以实现电磁场、PTS、PIC之间的耦合；粒子面损耗与热求解器耦合
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land

由于热耦合用到的是平均功率，因此必须定义时间周期

Blah

粒子接口用于耦合PTS、PIC仿真project
3 T. ]6 _! b- u- J/ E/ E1 a