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强流二极管阳极电子束时域能量沉积特性模拟

作者:胡杨; 杨海亮; 张鹏飞; 孙江; 孙剑锋强流电子束能量沉积二维分布蒙特卡罗

摘要:以强流脉冲电子束为研究对象,提出了一种基于离散时间、限定靶面位置,通过测量靶面不同时刻入射角分布,利用蒙卡程序计算得到电子束的能量(r,z)二维分布沉积值的方法。给出了典型弱箍缩平板二极管(电压峰值700kV、阻抗7Ω)阳极靶面不同位置时域的能量沉积值,分析了(0,0°),(25mm,135°),(36mm,270°)三个位置纵切剖面的能量沉积特性,结果表明:在各个时间段内电子束入射能量确定的情况下,能量沉积特性与入射角呈现相关性,仿真结果与实验结果符合较好,偏差均小于10%;距阳极靶心25mm以外的靶面位置,受束流箍缩影响,入射角分布变化较大;当入射角较小时(小于40°),强流电子束能量沉积峰值深度约0.2mm;当入射角超过40°时,能量沉积峰值深度减小到0.1mm左右;而阳极靶心位置附近,受束流箍缩影响较小,这些位置的能量沉积特性更接近于小角度入射角情形。

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强激光与粒子束

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