Partikelanalyse-Software Particle Dynamics Simulation

zur dynamischen SimulationProzesselektromagnetisch

Das SIMULIA Simulationsportfolio umfasst eine breite Palette von Solvern, die die Simulation von Geräten ermöglichen, die mit der Interaktion von frei beweglichen Teilchen und elektromagnetischen Feldern arbeiten. Dieser Teil des Portfolios stützt sich auf die bewährten Technologien der CST Studio Suite und Opera. Die Simulation der Dynamik geladener Teilchen ist für die Analyse und Optimierung verschiedener Geräte mit geladenen Teilchen unerlässlich. Der Simulationsprozess des Lebens eines Teilchens kann mit der Emission der Teilchen und den Auswirkungen der beschleunigenden elektrostatischen und fokussierenden magnetostatischen Felder, denen sie ausgesetzt sind, beginnen. Darüber hinaus werden diese Vorrichtungen, die externe Felder erzeugen, mit Hilfe hochgenauer statischer Simulationen sorgfältig entworfen. Bei sehr hohen Energien müssen auch die relativistischen Bewegungsgleichungen berücksichtigt werden. Die Teilchensimulation kann die von den Teilchen erzeugten Felder als Raumladung betrachten, die die externen elektromagnetischen Felder überlagert. Die selbstelektromagnetischen Felder können eine transiente Komponente einführen, die auf die Teilchen zurückwirkt. An diesem Punkt benötigen wir eine vollständig selbstkonsistente Teilchen-in-Zellen-Simulation. Um höhere Teilchenenergien zu erreichen, wird der Teilchenstrahl HF-Feldern ausgesetzt. Ein Elektronenstrahl kann sich nun der Lichtgeschwindigkeit, der ultrarelativistischen Grenze, nähern. Der Teilchenstrahl wird als Strom betrachtet, der elektromagnetische Felder erzeugt, Nachlauffelder, die auf ihn selbst oder auf nachfolgende Strahlen zurückwirken können. Verschiedene Strahlenoptiken lenken den Strahl. Die CST Studio Suite und Opera enthalten mehrere Werkzeuge für den Entwurf geladener Teilchengeräte.