COMSOL法模拟测氚电离室静电场

使用COMSOL软件对电离室内部电场进行仿真,分别模拟高压丝根数为3、6、12、18、24、30、36、42、48根时电离室内部静电场。静电场靠近收集极处等势线呈圆形,靠近高压丝处等势线呈波浪分布。选取半高处与等势线同直径圆环上各点电势为评价标准。当该线上偏差最大的电压与标准值越接近,可认为丝壁式高压极与圆柱形高压极所形成电场一致性越高。从结果可知,最优高压丝根数为30根,两个电场的差距在5%以内。之后,在电场内随机布置自由电子,模拟电离产生的离子对。通过模拟估算出收集极收集效率。通过模拟可知增加顶部及底部高压极丝后收集效率没有明显改变。将电离室外壳改为绝缘材料后,收集效率明显改善,当高压极达到30根时,收集效率达到最大值97%。