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。
: h. }# g9 u# E! n3 P: R+ S
电磁场耦合
& ~" |+ z* ^5 w: Q$ B) ^4 L
$ n$ p7 c% w: L7 ~$ }  ZCST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):
5 e/ J$ J% `. d% h$ ?: Z9 M) K
" I6 X- y+ w# O# }' x: `1.经典电磁场计算
$ p4 [/ N$ r3 w; ?
( U9 W, x- D: `& H) {& C4 N* w' PCST粒子工作室可以用EM的低频和高频求解器作为输入。
6 t1 ^9 [. n8 d
-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。
9 s+ b/ A4 O! @- Z4 A" W8 {
/ p- l6 D6 Y/ O. g/ a1 X-Magnetostatics Solver静磁场低频求解器：耦合磁体用，螺线管、多极磁体等。
# @+ R4 U: S6 p/ K4 e7 _5 C3 T
' Q% e% K5 ^+ Y. k% ]: V6 i$ O-Eigenmode Solver本征模高频求解器：计算腔内谐振场。

1 G, X+ H' m0 Y* O-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。

/ ~* z/ H/ x+ W) `% m  Z6 Q2. 解析定义磁场

/ L' o6 ?) y. Q: j9 S/ Q直接定义静电解析H和B场分布。有如下几种方式：

/ ?1 C8 o! l' [5 Z-直接定义整个求解域内H的恒定值
/ F9 v4 U( Z& c  V1 T. S/ F5 c
: s8 h8 @0 N5 f2 _-直接定义整个求解域内B的恒定值

-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 c; |  |0 [. j4 Y沿着Z轴的B值直接定义：

# R8 _' K2 w+ C4 ^- U0 R! Z& W% m+ K特定一个Z轴位置的B平面云图，这样就很直观了：
( \. T0 f/ n! |' |* J2 L. _
3. 导入- ASCll或从其他project中

% E: x5 i& a9 S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:
' n) _$ `) C% Z2 X
可以导入本征模，E， H或B，网格可以不同。
6 l! w2 ~5 Y- F/ w7 U4 U* w
7 J3 D1 z0 h! c1 kParticle InteRFaces粒子接口
+ Q7 `) S* I8 O% E; i4 |
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。

2 Z0 b5 h* ?$ N: z. i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:

1.打开电子枪project
$ a) K8 q* _1 ^: \/ h4 i
8 M/ P1 n' v! g' C2.定义一个Exprot Interface
3 t9 [& O9 w( _0 P0 ?. O
2 N* s% K. s) W  m7 A# V3.运行电子枪project的计算，生成.pio粒子数据文件
- ~+ M4 L3 J) b7 M$ o0 j
9 h% @9 W) s  }- Z. q- ~4.打开后续的PIC project

' A8 j3 ~+ Y8 Z- ~1 Q5.定义Import Interface
1 C: i; K! I6 |" ^& t7 V
! q# Z% s! `8 G/ {  r! i6.运算后续的PIC project

导出粒子束面损耗
* ^' e; z: `+ K  J, e, c
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：

由于热耦合用到的是平均功率，因此必须定义时间周期。
5 R( m$ y6 z/ Z8 ^, N6 ?

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
8 P+ R  c" A( j* C% V" a2 C' o& D

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