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Trajectoires multiples (ex I.4)

simple trajectory : simplified geometry

Introduction

Un électron ayant une énergie de 100 eV pénètre dans un espace défini par deux électrodes planes de 0 (point d'entrée) et -50 V séparées de 10 mm.

  • Données :
  • Energie initiale : 100 eV
  • me : 9.107e-31 kg
  • e : 1.602e-19 C
  • E : 5000 V/m

Question / Réponse

  • Quels sont les points d'impact pour un angle initial de 0, 30, 45, 60 degrès ?
  • Pour établir un comparatif, on utilise le champ U exporté du problème puis les trajectoires sont calculées l'aide d'un programme de tracé de particules utilisant un pas de calcul fixe.
  • Réponse : comparatif théorie / QuickField
Angle TkFab QuickField
0 ° 9.90,-20.0,2.0 9.999,-19.999,1.97
30 ° 9.81,-13.1,2.4 9.999,-15.6,2.16
45 ° 9.88,-3.92,3.9 9.997,-7.88,3.18
60 ° 0.0,15.30,6.98 0.0,14.63,6.74

Résultats : x (mm) , y (mm) , durée (ns)

Les données issues de QuickField sont données par l'outil intégré Particle Trajectory . La position initiale est introduite directement dans la fentre en lieu et place d'un choix par clic, ici x = 0.001 mm, y = -20.0 mm la vitesse initiale est donnée par L'énergie initiale que l'outil traduit en vitesse initiale. Après avoir choisi "Trajectories number" = 4, le résultat et le tracé sont obtenus parle choix "Apply".


electron optics : simple trajectory

Particle Trajectory Tool : "particle"

electron optics : simple trajectory

Particle Trajectory Tool : "emitter"

electron optics : simple trajectory

Trajectoires multiples avec TkFab


Compléments

  • Note : Pour être compatible avec la version étudiante, le nombre de noeuds est d'environ 230, la précision du modèle QuickField pourrait être facilement améliorée. Le pas de calcul a été fixé 0.1 ns, ce qui pourrait &etre; augmenté. La trajectoire pour un angle initial de 45 ° est tangent l'électrode de -50 V, le manque de précision explique l'écart entre théorie et simulation.

Fichiers


March 2022 | Copyright 2022 Ocsimize