Simulating multigun system with Langmuir law emission current

Abstract

The results of numerical calculations of charged particle trajectories in a three-electrode structure are presented. A complex behavior is considered in the numerical calculations by the method of flow tubes of beams with a current limited by space charge. A method is given for choosing the relaxation parameter of the injector emission current at which after the completion of the transition process a stationary state is reached in the calculation.

Робота присвячена дослідженню можливості розрахунку електронного та іонного інжекторів для системи, використаної в моделі колективного прискорювача. Наведено результати чисельних розрахунків траєкторій заряджених частинок у триелектродній структурі. Обговорюється складна поведінка при чисельних розрахунках пучків зі струмом, обмеженим просторовим зарядом, методом трубок струму. Наводиться спосіб вибору параметра релаксації емісійного струму інжектора, при якому після завершення перехідного процесу в розрахунку досягається стаціонарний стан пучка. Проведено порівняння результатів розрахунку з експериментальними даними як для сильнострумового інжектора електронів, так і для термоеміттера іонів лужних металів.

Работа посвящена исследованию возможности расчета электронного и ионного инжекторов для системы, использованной в модели коллективного ускорителя. Приведены результаты численных расчетов траекторий заряженных частиц в трехэлектродной структуре. Обсуждается сложное поведение при численных расчетах пучков с током, ограниченным пространственным зарядом, методом трубок тока. Приводится способ выбора параметра релаксации тока эмиссии инжектора, при котором после завершения переходного процесса в расчете достигается стационарное состояние пучка. Проведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными как для сильноточного инжектора электронов, так и для термоэмиттера ионов щелочных металлов.