用Monte Carlo法模拟计算液态金属离子源的发射特性

摘要

本文运用Monte Carlo方法模拟计算液态金属离子源的发射特性.通过随机抽样确定离子发射的初始位置和速度,考虑离散的空间电荷效应,用四阶自动变步长Runge-Kutta方法计算离子的运动轨迹。为加速Poisson场收敛,本文用恒定的总束流进行每轮迭代,并提出以维持总发射束流恒定所需引出电压的变化作为衡量Poisson场收敛的判据。通过对大量离子的统计计算,获得了角电流强度、虚源的大小和位置、离子束能量散度和束斑大小等离子源的特性参量。