基于PIC方法的二维束流动力学模拟程序及其初步应用

• 作者: 安世忠 张天爵 杨建俊 林郁正 贾先禄
• 来源期刊: 高能物理与核物理
• 学科: 物理学
• 关键词: 束流动力学 空间电荷效应 PIC方法 split-operator方法 回旋加速器轴向注入线
• 年，卷（期）: 2007,（8）
• 所属期刊栏目: 加速器
• 页码范围: 769-773
• 页数: 5页
• 分类号: O57
• 字数: 3920字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0254-3052.2007.08.014

摘要

为了深入研究强流负氢束在强流质子回旋加速器CYCIAE-100轴向注入线中的传输,利用split-operator方法分解外场和束流自身的空间电荷场的作用.对外场利用单粒子跟踪技术,采用一阶线性近似;对空间电荷场采用PIC方法,利用快速傅里叶变换求解Poisson方程.用FORTRAN95语言开发了一个基于面向对象技术的二维宏粒子传输计算程序CYCPIC2D,本程序可以计算任意分布的强流束在输运线上的传输.最后给出了对CYCIAE-100注入线的模拟计算结果,并和程序ORBIT,TRACE 3-D的结果进行比对验证,结果表明:空间电荷效应在此注入线上有较大的影响,而且3个程序计算的不同中性化的结果基本上一致;束流强度达到几十毫安时,基于PIC方法的两个程序CYCPIC2D和ORBIT的计算结果完全吻合,而线性近似程序TRACE 3-D有明显差异.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张天爵		58	121	6.0	7.0
2	杨建俊		9	27	3.0	5.0
4	林郁正	清华大学工程物理系	53	252	9.0	12.0
5	贾先禄		15	33	4.0	5.0
6	安世忠		15	13	1.0	3.0