“聚龙一号”装置四层圆盘锥磁绝缘传输线的三维粒子模拟研究

介绍了"聚龙一号"中四层圆盘锥磁绝缘传输线(MITL)的基本理论。在CPIPIC平台上,采用非均匀网格和周期性对称边界条件,建立了"聚龙一号"的四层圆盘锥MITL的三维粒子模拟模型。设置相应的参数并用并行算法模拟得到了该器件中各层在绝缘堆上和MITL中间位置的电流和汇流后的电流,并与理论和实验数据进行相互对比验证。模拟结果表明整个器件在达到磁绝缘状态后具有很高的传输效率,并与实验结果相互验证,为以后进一步的研究提供了保证。     

基于CHIPIC软件的旭日型可调谐相对论磁控管的研究

理论推导了相对论磁控管中电子与高频场的互作用机理,采用CST软件研究冷腔状态下磁控管的π模频率,采用CHIPIC软件对磁控管进行三维粒子模拟研究,对比了10腔旭日型可调谐相对论磁控管冷热腔仿真及实验结果,验证了CHIPIC软件模拟此类器件的正确性。研究结果表明,仿真结果与实验数据基本一致,频谱比较纯,输出比较稳定,为以后拓展旭日型可调谐相对论磁控管的调谐带宽奠定了基础。     

带螺旋支撑杆同轴磁绝缘传输线的粒子模拟研究

介绍了同轴磁绝缘传输线（MITL）的工作特性,对传输线极间电子分布、电子损失与磁绝缘的关系进行了阐述;分析了同轴磁绝缘传输线极间电子对传输线阻抗的影响,采用理论分析与粒子模拟相结合的方法,实现同轴MITL与负载轴对称平板二极管的阻抗匹配。运用MPI并行算法分别对带螺旋支撑杆的MITL进行数值模拟,并对模拟结果进行了分析,得出了所添加的螺旋金属支撑杆对同轴传输器件的影响。电压的最大损失率为2％,阳极电流的最大损失率达到了4．4％,阴极电流的损失率为8．9％,电磁场以及粒子实空间都有相应的变化。