首先就是对不同二极管结构位形的阴极发射体的场强分布,进行模拟计算,得到阴极发射面场强相对均匀,而发射电场强度适中的二极管模型。
这里采用二维空间中模拟等离子体物理过程的有限差分时域粒子模拟程序来计算,也就是MAGIC。
模拟空间任一点的电磁场,由麦克斯韦方程组解得。
另外,用完整的洛伦兹力方程,可解得相对论带电粒子的轨迹。
当得到二极管模型后,再通过对这些二极管模型,代替原先的二极管结构,开展粒子加速器的实验研究,得到一个实验结果最佳的二极管结构。
在此基础上,对几种天鹅绒,也就是含有天鹅绒发射体的阴极,进行扫描电镜分析,以及粒子发生性能的实验。
最后得到一个有合适天鹅绒阴极,与最佳实验结果的二极管,极其所产生的粒子束束流。
整体思路和方向,以及方法很简单,但是陈舟显然不是那种只愿意做简单课题的人。
在研究过程中,他通过思维的发散,期望联系上先前粒子加速器实验的内容。
整体来说,不管是大课题,还是小课题,其中都是没有太大的技术难点的。
更多的是探究的过程,探究那个期待中的结果。
不像很多的物理课题,是需要在研究的过程中,着重解决这个课题上的技术难点。
等到难点被攻克,结果的到来,就会顺气自然了。
就好比可控核聚变的研究,技术路线和理论知识,并不难。
或者说,理论条件下,是完全可实现的。
难的是如何解决等离子体的磁场束缚问题,以及等离子体解体时,有什么材料能够应对那高达3000℃的高温。
这就是研究过程中的技术难点,也是可控核聚变长久以来无法突破的难点。
陈舟一边梳理着先前的研究资料,一边在一张新的草稿纸上,记录下自己思考。