设置

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本章将逐步疏导实现一个 Trak 利用事俘。该推算用于评估一个高强度、相对论性速调管电子枪的机能。该电子枪设计拥有强束流汇聚个性，因而对数值推算的精度提出了较高要求。该几何结构，为绕底部 z 轴的旋转对称体。一个电流为 460 A 的电子束从一个球面阴极引出，逾越 660 kV 的加快间隙。本仿真仅涉及表加电场——我们也可增长磁场以钻研束流在螺线管中的匹配传输。

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本示例使用的法式蕴含：fpcontroller.exe、mesh.exe、estat.exe?和?trak.exe。创建一个数据目录（如?\tricomp\buffer），并确认?fpcontroller.exe?中法式和数据目录的设置正确。将文件?KLYSTRONGUN.MIN?移到该数据目录。

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几何界说

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我们将使用现有的 Mesh 输入剧本。运行 Mesh，点击选项?File/Load.Script (MIN)，选择文件?KLYSTRONGUN.MIN。选择?Edit script/Graphics?进入画图编纂器，在此可查看几何结构并确认区域分配。点击?Foundation display?选项，把稳轴左近细化的网格分辨率，以确；憔凼诓康绯〉挠帕急碚。图1显示了阴极左近轴上的网格细节，蕴含节点编号。与尺度 EStat 输入网格的重要区别在于区域6的存在——这是一个覆盖阴极表表的盛开区域（图3中红色象征节点）。这些关联节点与阴极（区域3）拥有一样电势，因而不影响静电求解。这些象征节点在 Trak 中用于鉴别作为电子发射面的表名义片。

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关关画图编纂器返回主菜单。点击?Process?选项天生网格？墒褂 Mesh 的画图职能查抄天生的共形网格。务必点击?Save mesh (MOU)?选项，天生文件?KLYSTRONGUN.MOU。

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天生表加场

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首先必要界说节造参数和资料属性以创建输入静电求解。运行 EStat，选择?Setup?选项，选择文件?KLYSTRONGUN.MOU。法式显示对话框（图2），按图示填写数值。在节造参数组中，大部门接受默认设置。几何类型设为 Cylindrical（圆柱），单元转换参数设为?DUnit = 39.37（英寸/米）。网格中的资料属性较为单一：区域1（真空）为介电常数 ε? = 1.0 的电介质；区域2（阳极）和区域5（真空室）接地电位；阴极组件电极区域（区域3、4和6）设为 -660.0 kV。点击?OK?接受默认名称，创建文件?KLYSTRONGUN.EIN。

选择?Solve?号令，EStat 在数秒内实现静电求解并保留文件?KLYSTRONGUN.EOU？墒褂 EStat 的画图职能查看求解了局。后续 Trak 将创建另一个蕴含束流空间电荷效应的静电求解文件?KLYSTRONGUNP.EOU。

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创建 Trak 节造剧本

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此刻进入天生束流解的重要工作。运行 Trak，选择?Setup?号令。对话框提醒选择运行模式。动能为 660.0 keV 的电子其相对论能量因子 γ = 2.29，显著大于 1。因而，束致磁场起沉要作用，必须在初始对话框当选择?RelBeam?选项。点击?OK?后，法式显示设置对话框（图3），按图示填写数值。

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在?Fields?部门，指定法式从?KLYSTRONGUN.EOU?加载网格和初始电场信息。参数?MaxCycle?和?ResTarget?节造增长束流空间电荷后电场的沉新推算。若但愿以英寸为单元输入剧本空间量，则需将数值乘以缩放因子?(39.37)???转换为法式内部使用的米造单元——通过将?DUnit?菜单项设为?inch?可自动实现转换。

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在?Particles?部门，设置两个参数节造自洽求解：轨迹追踪和场沉新推算共进行 20 个循环，电荷均匀因子?Avg = 0.20。电子沿衔接区域6节点的面片所组成的发射面天生。

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在?Emission?部门，各参数寓意如下：

1. Mass = 0.0（暗示使用电子质量，以 AMU 为单元插入）

2. Charge = -1.0（使用电子电荷）

3. DEmit = 0.07（将 Child 定律推算面置于距物理阴极表表约 2.8 个单元宽度的地位）

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在?Diagnostics?部门，指定代码创建文件?KLYSTRONGUNP.PRT（蕴含系统出口处的粒子参数）和?KLYSTRONGUNP.EOU（描述批改后的电。。点击?Write script，在工作目录中保留文件名为?KLYSTRONGUN.TIN。

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