B. 電子槍的仿真

本仿真的電子槍為U-B電子槍。電子槍結(jié)構(gòu)如圖5所示。陰極K、G1、G2、G3、G4、G5和G6電壓分別設(shè)置為60V、0V、400V、4000V、400V、4000V、15000V。由于在自動(dòng)生成網(wǎng)格時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)自動(dòng)檢測(cè)粒子發(fā)射面，因此需要手動(dòng)對(duì)K極附近加密網(wǎng)格，如圖6所示。另外，在電子束軌跡處，也要手動(dòng)加密網(wǎng)格。

首先使用靜電求解器（!Es）求解出電子槍的電位圖，如圖7所示；然后使用粒子軌跡求解器（!Ps），求解出電子束軌跡圖，如圖8所示。對(duì)于該求解結(jié)果的精度分析包括靜電求解和粒子軌跡求解兩個(gè)方面。

圖5 電子槍結(jié)構(gòu)圖

圖6 電子槍網(wǎng)格加密示意圖

圖7 電子槍電位圖

圖8 電子束軌跡

在靜電求解器（!Es）控制對(duì)話框中激活基于專(zhuān)家系統(tǒng)的自適應(yīng)網(wǎng)格加密功能，并重新計(jì)算結(jié)果，得到網(wǎng)格加密前后兩次計(jì)算能量的最大誤差大約為0.12%。證明對(duì)于電場(chǎng)來(lái)說(shuō)，手動(dòng)加密的網(wǎng)格設(shè)置所求的結(jié)果已經(jīng)足夠精確。

對(duì)于電子束軌跡的精度分析，采用了加密陰極K和電子槍孔隙處的網(wǎng)格比較三束電子在粒子監(jiān)視面上的標(biāo)準(zhǔn)差的方法。表I列出兩次網(wǎng)格加密得到的三束電子在監(jiān)視面落點(diǎn)坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差?？梢钥闯?，網(wǎng)格加密前后標(biāo)準(zhǔn)差相差很小，證明之前的網(wǎng)格設(shè)置得到的結(jié)果足夠精確。

表1 標(biāo)準(zhǔn)差