МЕТОД t-ВАРИАЦИЙ И НЕКОТОРЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ОПТИКИ ДИНАМИЧЕСКИХ ЭМИССИОННЫХ СИСТЕМ
М. А. Монастырский
Институт общей физики РАН, Москва, России
Излагается общая вычислительная схема метода t-вариаций, предназначенного для построения аберрационных разложений пучков заряженных частиц в произвольных (в том числе нестационарных) электромагнитных полях. Показано, что метод t-вариаций позволяет единым образом рассматривать задачи аберрационного анализа узких и широких пучков, а также задачи расчета электронных зеркал. На основе метода t-вариаций предложен аберрационный подход к проблеме численной оценки влияния пространственного заряда на качество изображения, основанный на построении последовательности дифференциальных уравнений, аппроксимирующих исходную квазистационарную самосогласованную начально-краевую задачу. Приведены результаты численного моделирования динамики расплывания электронных пакетов в пикосекундном ЭОП под действием сил кулоновского расталкивания. Установлено, что для начальных плотностей тока, превышающих некоторое значение jо кр , может возникать резкое перераспределение электронной плотности в электронном пакете.
Содержание