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等离子体离子注入PIC仿真的MATLAB实现

裴宪军  巩春志  汪志健  田修波  杨士勤  
【摘要】:MATLAB是当今先进计算软件之一,它提供的各类工具箱和内置函数给应用者带来了极大的方便。本文通过调用MATLAB中偏微分方程工具箱和插值函数实现了方管内表面等离子体离子注入的Particle-In-Cell模拟,并与传统其他语言程序的计算结果对比,结果基本一致。文章还讨论了不同尺寸的内电极对离子平均注入能量的影响,结果表明:即使有内部电极"钳位",平均注入能量也不高;在管壁偏压相同的情况下,尺寸较大的内电极因为"钳位"效果较好而具有较高的平均离子注入能量。最后提供了MATLAB对不规则形状靶件的计算结果,证明了MATLAB软件对不规则形状靶件的PIC模型有较好的适应性。MATLAB的应用为等离子体的模拟提供了简便易学的新途径。

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