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。

电磁场耦合

# c  ?4 C  g3 l4 W6 RCST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):
6 M3 w5 f* c" t# g+ h" d; U: H
1.经典电磁场计算

CST粒子工作室可以用EM的低频和高频求解器作为输入。

-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。

7 \6 `0 Q3 Z2 V$ X' ~+ v9 r-Magnetostatics Solver静磁场低频求解器：耦合磁体用，螺线管、多极磁体等。

* o' X; K+ T" m+ n( L7 W; o( s: V-Eigenmode Solver本征模高频求解器：计算腔内谐振场。

-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。

) p' @7 l+ B( U7 f: i6 Y* l0 ~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：

/ T5 v9 M6 }7 y/ O! p-直接定义整个求解域内H的恒定值
9 H' [; g4 q0 s
0 Z  |% H5 F, d/ c" x  ?$ \-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。

: z* Y; J5 G4 b' e6 n8 a$ L沿着Z轴的B值直接定义：
( H4 P, T/ q# b! L/ T, B2 n, @1 g
1 c5 u$ m+ a6 _6 }7 ?特定一个Z轴位置的B平面云图，这样就很直观了：
6 Q4 W  A0 k7 ?% O  Y4 d
3. 导入- ASCll或从其他project中

2 G( U+ d: I6 i2 T( ?& k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:
1 n# f/ V- l/ q) J: N+ i+ {9 I8 d
% g3 n4 U( V: N% F. g5 }可以导入本征模，E， H或B，网格可以不同。
" O& W1 B" @+ c
, R& ^- r3 |% P. Q. ?Particle InteRFaces粒子接口
" B6 p; E6 S9 ]
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 ?$ D) L, I' F6 J+ c* j, f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:
6 m8 m, E4 _  N$ R
1.打开电子枪project
& E7 u. L+ F: [' \3 ?7 q
+ d! b) l) U. W: x2 E8 x" O; ^2.定义一个Exprot Interface

3.运行电子枪project的计算，生成.pio粒子数据文件

4 o* t* L, ^- h+ i/ |6 w% Q: v4.打开后续的PIC project
8 W8 a5 W9 s0 G) P+ [1 P% E) i
; i5 W5 T. _9 e! K* F. h5.定义Import Interface
* B8 Q0 R9 F# _1 k* B
  z# y) @5 {( D2 r/ q6.运算后续的PIC project

导出粒子束面损耗
5 u  _. {' c7 ~( I. n; F
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：
" k. U$ E! ^- l. I) s/ e
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

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