CST PIC求解器腔體微波粒子束耦合
今天一起看一個(gè)PIC求解器案例：
這個(gè)呢就是我們今天要整的一個(gè)腔體模型。
然后對(duì)發(fā)射源進(jìn)行設(shè)置，選定發(fā)射源邊界：
這里對(duì)Gaussian高斯發(fā)射參數(shù)設(shè)置給個(gè)基本說(shuō)明：
高斯發(fā)射每個(gè)脈沖的發(fā)射電荷是一個(gè)時(shí)間相關(guān)的高斯函數(shù)。菜單里輸入指定高斯脈沖的各種參數(shù)，如每個(gè)脈沖的總電荷、脈沖寬度或兩個(gè)連續(xù)脈沖之間的時(shí)間間隔。在沒(méi)有場(chǎng)的情況下，當(dāng)粒子具有相同的初始速度時(shí)，空間上也滿(mǎn)足高斯分布。通過(guò)勾選“時(shí)間”和“長(zhǎng)度”，可以分別在時(shí)間和空間維度上定義上述高斯脈沖的參數(shù)。
若使用Length空間高斯分布的情況下，發(fā)射在時(shí)間上仍然是高斯分布的，在kinetic setting動(dòng)力學(xué)設(shè)置里會(huì)間接或者直接的定義初速度，空間位置參數(shù)被轉(zhuǎn)換成等效時(shí)間。
在粒子加速器中，一般高斯脈沖參數(shù)在空間已知，在空間上即Length定義高斯脈沖的更方便。
具象點(diǎn)，發(fā)射源形式長(zhǎng)這樣：
接下來(lái)定義微波輸入端口：
定義求解頻率：
PIC求解器設(shè)置：
定義相空間、位置監(jiān)視器：
網(wǎng)格使用默認(rèn)設(shè)置就行，然后開(kāi)始計(jì)算，計(jì)算完成后查看后處理。
軌跡預(yù)覽：
既然是時(shí)域，看一下動(dòng)圖，很明顯可以看到，發(fā)射后的束流經(jīng)過(guò)腔體耦合后形狀能量都發(fā)生了變化：
然后是洛倫茲因子Gamma的相位圖：
端口1的信號(hào)顯示粒子束產(chǎn)生了高功率的無(wú)線電波：
輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)于峰值功率的平方根，計(jì)算出輸出端從波束提取的平均功率為0.5*3000^2= 4.5 MW。
再看下宏粒子總數(shù)與時(shí)間的圖。當(dāng)源發(fā)出新的粒子時(shí)，曲線增大。當(dāng)粒子撞到東西或被背景吸收時(shí)，數(shù)量會(huì)降低。可以觀測(cè)二次粒子倍增的情況：
發(fā)射電流VS時(shí)間圖：
最后來(lái)一個(gè)電磁波-功率傳輸圖：電磁場(chǎng)從粒子上得到或者損失的功率對(duì)應(yīng)關(guān)系。
這就是今天看的案例流水賬及一般需要的后處理。
