氢原子束在大气长程传输中自剥离效应研究

沈硕; 郝建红; 张芳; 赵强; 范杰清; 董志伟

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氢原子束在大气传输时,束流粒子与大气粒子碰撞电离形成的大气剥离效应,以及和大气剥离产生次级粒子碰撞电离形成的自剥离效应,是造成氢原子束能量损失的重要机制。考虑到自剥离效应成因复杂,虽然目前已有一些理论方面的研究结果,但对其发生机理和对束流损失效果尚未有实验或数值模拟方面的工作,因此,通过对自剥离效应的发生机理和对束流损失的影响进行分析,进一步完善了自剥离效应理论,在通过束流传输方程验证了粒子云网格-蒙特卡罗法对氢原子束大气传输仿真模拟适用的基础上,将仿真结果与自剥离理论进行了对比,验证了自剥离效应理论的适用性。模拟结果表明,自剥离效应是由束流被大气电离产生的带电次级粒子团在地磁场的影响不停地穿越束流导致的,且自剥离效应的强弱与原子束的密度有关,束流密度越大,自剥离效应越强,对束流的影响越大。

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来源
《强激光与粒子束》 |2022年第6期|72-77|共6页
作者
沈硕; 郝建红; 张芳; 赵强; 范杰清; 董志伟;
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作者单位

华北电力大学电气与电子工程学院;

北京应用物理与计算数学研究所;

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正文语种 chi
中图分类真空电子学（电子物理学）;
关键词
中性束; 大气长程传输; 自剥离效应; 蒙特卡罗方法;

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