需要9keV能量,24A/cm2,0.2*4mm2的矩形电子注怎样选择sources

老师您好,我使用金属光栅慢波结构为了验证Smith-Purcell超辐射效应时遇到下面的问题。(这个结构是在CST(微波器件仿真)上仿真的,我看有文献说FDTD上也可以进行这类仿真,所以就想试一下)
1、对于9keV能量,24A/cm2,0.2*4mm2的矩形电子注怎样选择sources?
2、此时的边界条件是Bloch吗?
器件结构参数:
器件结构参数
仿真模型:
仿真模型
预期结果:在328.6GHz处获得辐射


麻烦老师帮我查看下,谢谢。

谢谢使用模板提问,但是因为我们没有这方面的例子,所以还需要进一步的信息.矩形电子注具体是什么?是像作为面光源吗?这99keV 对应的波长很短,在亚纳米量级,对0.2*4mm2这样的尺寸波长太短器件太大了. 请将参考文献发来我看看.

谢谢老师的解答。
1、矩形电子注是矩形区域发射出的电子注,可以看作是面光源,该电子注沿着贴近光栅的水平方向掠过光栅。正如您所说,当电子注能量为keV量级时,其对应的波长在亚纳米量级,无法在FDTD solution当中对光源进行正常设置。这种情况下的光源怎样设置??现给您发送一篇相关研究的文献(详情见参考文献的第2部分)文献1.pdf (2.7 MB) ,我是看了这篇文章后,想验证另一篇文献的结果(文章是caj格式,上传不了,不过其参数已经在上面发帖的时候贴上图片了)。
2、请问当电子注在keV量级,金属光栅周期为几百微米的情况下如何进行2D-FDTD方法分析结构的色散关系?

关于光源,电子流倒是有个简单的例子: https://support.lumerical.com/hc/en-us/articles/360042706693-Electron-beam-spectroscopy
如何实现你希望的,可能还需要一些工作。

当波长与结构尺寸差3个量级上下的时候,FDTD并不是好的算法。即使是2D, 也会因为误差太大而不可靠。文献说用的是 Particle-in-cell方法,是不是求解的麦克斯韦方程没有说。

此类仿真存在很大的挑战,请斟酌是否需要继续花时间。

好的,谢谢老师。我先试试用别的可行方法验证。

1 Like