强激光与粒子束
2024, 36(4): 043024
强激光与粒子束
2023, 35(5): 053005
强激光与粒子束
2021, 33(12): 123018
强激光与粒子束
2021, 33(9): 093004
强激光与粒子束
2021, 33(7): 073001
北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
应用三维并行蒙特卡罗程序JMCT, 计算了特征温度分别为1, 3, 5, 8 keV的黑体谱X射线入射到铝、二氧化硅、金的表面的背散射光电产额和电子能谱, 并与文献结果进行对比, 验证了程序的正确性, 进而针对系统电磁脉冲(SGEMP)研究中的典型几何结构--金属圆柱腔体, 模拟计算了其在黑体谱X射线照射下的光电输运过程, 用温度为1 keV、注量为1 J/m2的黑体谱X射线平行照射圆柱腔侧面, 半个侧面发射光电子, 计算得出了和方位角相关的不同面上发射光电子的光电产额、能谱分布和角分布, 结果表明掠入射的X射线会产生更高的光电产额; 光电子的发射角分布都基本符合余弦角分布的规律。
蒙特卡罗 X射线 系统电磁脉冲 光电子 Mont Carlo JMCT JMCT X-ray system generated electromagnetic pulse photoelectron 强激光与粒子束
2019, 31(10): 103221
北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
提出采用分段变参数型折叠波导慢波结构提高器件增益的新方法。结合小信号理论分析和束-波互作用的三维PIC数值模拟,进行分段变参数型慢波结构的理论设计研究。通过0.345 THz两段式折叠波导慢波结构的设计实现和模拟验证,结果证明,相同的电子注工作条件下,两段式慢波结构的电子转化效率和饱和功率相对于传统均匀型慢波结构提高了94%,并可以推广应用到多段式。
太赫兹 折叠波导慢波结构 分段变参数 高增益 terahertz folded waveguide slow-wave structure section-variable parameters high gain 强激光与粒子束
2018, 30(9): 093102
北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
应用准第一性原理的PIC程序对系统电磁脉冲(SGEMP)一维边界层进行数值模拟,研究无限大介质板发射单一能量为2 keV、发射率为3.3×1020 m-2·s-1的光电子,发射角分布为余弦角分布,且平板上留下等量正电荷时的SGEMP效应,得出稳态后电子所能到达的最大距离约在5.8~7.5 cm之间振荡;发射表面z=0处的电荷密度在(6.0~9.0)×10-6 C/m3之间振荡;表面电场值在50~55 kV/m之间振荡;边界层达到准稳态的时间约为14.0 ns。将稳态模拟结果和理论估算结果进行对比,模拟结果较理论结果更加准确、形象地反映出SGEMP一维边界层的形成过程及稳态结构。
光电子 系统电磁脉冲 一维边界层 全电磁粒子模拟方法 photoelectron system generated electromagnetic pulse one-dimensional boundary layer PIC code 强激光与粒子束
2018, 30(1): 013004
为深入研究具有复杂角分布和能谱分布的系统电磁脉冲(SGEMP)的规律和特性,利用三维全电磁粒子模拟(PIC)程序,并添加相应功能模块——用蒙特卡洛方法实现电子发射的余弦角分布和指数能谱分布。模拟计算光电子由圆柱端面向外发射引起的SGEMP 模型,选取2 组X射线数据进行计算,并与文献估算结果进行对比。2 次计算所得结果量级都与文献结果一致,说明本程序可用于深入研究各种SGEMP 问题,为抗核加固和SGEMP 效应研究提供基础数据。
全电磁粒子模拟(PIC)程序 系统电磁脉冲 角分布 抗核加固 Particle In Cell code System Generated Electromagnetic Pulse angular distribution nuclear hardening 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(5): 742
北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
阴极释气电离产生的击穿现象是限制磁绝缘线振荡器(MILO)工作性能的一个可能因素,也是限制其重频运行的主要障碍。利用三维全电磁粒子模拟程序对高功率微波器件MILO中阴极释气电离现象的物理建模技术以及实现三维自洽运算所需的粒子模拟技术进行了分析研究。对不同相对释气率的情况进行了模拟计算,模拟计算结果表明,当释气率超过一定阈值时,电离导致的等离子体会使微波输出功率迅速下降。
磁绝缘线振动器 释气 电子碰撞激发 电离 全电磁粒子模拟程序 magnetically insulated transmission line oscillato outgassing electron impact excitation ionization PIC code 强激光与粒子束
2016, 28(3): 033023