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带电粒子在辐射带中的运动轨迹模拟

牛胜利  罗旭东  王建国  乔登江  
【摘要】:根据辐射带捕获粒子的基本理论和带电粒子与大气相互作用的机理,建立了带电粒子在地磁场和大气作用下运动径迹模拟方法。带电粒子在地磁场作用下的运动方程采取随时间"推进"的二阶精度中心有限差分格式求解。带电粒子与大气发生库仑碰撞引起的方向偏转依据其散射概率分布应用蒙特卡罗方法抽样确定,每一步的能量损失由单位长度上的能量损失方程计算得到。利用该方法对不同条件下带电粒子注入辐射带后的运动行为进行了模拟计算,得到的特征参数与解析分析结果相符。

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