不同電磁場位形下離子射流質量分離的特性研究.pdf

1、離子束流的電磁場控制技術在航天、醫(yī)學、原子能及科學研究等各個領域俱有體現(xiàn)，是目前的研究熱點。本課題在傳統(tǒng)電磁分離法的基礎上深入研究了不同位形電磁場情況下質量分離的可行性，通過模擬不同質量離子在不同位形電磁場中的運動軌跡，計算出質量色散的大小，最終給出了不同位形電磁場的分離特點。
　　本課題首先深入研究了傳統(tǒng)的電磁質量分離法中質量分離的物理過程，給出了傳統(tǒng)電磁分離法的原理和典型裝置的結構，并總結了傳統(tǒng)分離方法的優(yōu)缺點，同時針對其具體

2、缺陷提出改進措施。
　　然后，本文研究了在線型電流形成的磁場中，離子質量分離的可行性。通過應用MATLAB軟件模擬鈾、鋰及氙氪混合氣體束流分別在相同速度和相同能量入射時的粒子運動軌跡，本文給出了束流在線型電流磁場中的質量分離色散特性，并在此基礎上分析了線型電流磁場分離法的優(yōu)點和局限性。
　　再次，本課題研究了具有周向磁場和徑向電場的正交電磁場中質量分離的可行性?；诹Ｗ釉谡浑姶艌鲋械倪\動方程推導出粒子運動時振蕩的各級極點，

3、應用MATLAB軟件以鈾、鋰為例模擬計算，結果顯示出其質量色散特性高于傳統(tǒng)電磁法，亦有避免“3/2定律”限制且減小裝置尺寸的特點。
　　最后，本文研究了具有軸向磁場和徑向電場的正交電磁場位形下電磁質量分離的可行性及優(yōu)缺點，并在此基礎上展開對于純磁場位形下質量聚焦位置不重疊的討論。利用MATLAB軟件模擬了帶電粒子軌跡，進一步驗證了聚焦位置不重疊的兩種情形。
　　本課題的理論分析和仿真結果表明，非均勻場具有更加理想的質量色散特