2012年7月

FAQ: カソードからの熱電子の特性

Q.

電子銃を計算する場合、カソードからの熱電子の特性(例えば、放出エネル
ギー分布や空間分布など)などは計算ができるでしょうか。
OmniTrak を使うと、初期データを自動で配置と書いてありますので、データは事前に別で計算し、それをインプットとして利用できるということでしょうか。
 
A.
カソード表面付近の電界値などからある程度自動で電子の初期状態を設定する事もできますし、電子のエネルギー(温度)や放出角度などの分布をリスト形式でユーザーが設定する事も可能です。カソードの温度を指定して自動的に電子に角度分布を与えるコマンドもあります。
 
またOmniTrak, Trakには電子の初期の温度分布や角度などの分布を設定するGendistというプログラムが付属しております。このプログラムは予め指定した位置での断面の電子のエネルギー、電流、方向をプロットすることもできます。
 

AMazeの計算結果データのテキスト出力

AMazeの各ソルバープログラム(計算ソフト)の計算結果の要素毎のデータをエクセルなどに出力できますかという質問を時々頂きます。これは二通りの方法で可能です:

 

まず"FORMAT Text"コマンドで出力ファイル(拡張子が"*OU")をテキスト形式で出力する事ができます。(マニュアルのFORMATコマンドの項をご参照下さい。)
出力ファイルの内容のフォーマットに関しましてはマニュアル後半に記載されております。
 
またANALYSISメニューのMatrix fileコマンドで任意の間隔でデータをテキスト形式で出力する事も可能です。
 
 

デフォルトの境界条件

 

以下のようなご質問が時々ありますので、簡単に説明をいたします。
 
質問:
等電位線が計算領域との境界で、必ず計算領域に垂直に終端するように思うのですが、これは何か設定にミスをしているためでしょうか。(本来、必要な処理をしていないなど)
test.PNG
 
 
回答:
 
ご指摘のように特に設定していない場合は境界では等電位線は垂直に終端します。
境界条件には下記の3種類があり、何も指定しない場合、(1)のNeumann条件になります。
 
 (1) Neumann 電場ベクトルが境界に平行(等電位線は垂直)
 (2) Dirichlet 電場ベクトルが境界に垂直(等電位線は平行)
 (3) Boundaryコマンドで指定したファイル(他の計算結果のファイル)から読み込む
 
(2)の条件は境界に電位を設定することで設定します。具体的には境界に線分のRegionを置いて、電位を与えます。
 
計算領域の端が自由空間で境界条件を特に指定しない場合では、計算領域の周囲がすべてNeumann条件で囲まれている状態になり、これは本来物理的にありえないので、このような場合境界付近の電位分布は正しく計算できません。しかし境界から離れた中央の電極の周囲等は正確に計算されておりますので、計算領域をなるべく広く取って計算して頂くことが必要になります。
もしくは(3)のBoundaryコマンドを利用して、最初に粗いメッシュで広い範囲で計算してから、その結果を境界条件として読み込んで狭い範囲を細かいメッシュで計算するという方法もございます。
boundary_command.png

GeometerでSTLモデルを組み込む方法

Geometerの"STL VIEWER"でSTLファイルを開いた後、どうやってSTLモデルを.minファイルに組み込めばよいのか分からないというご質問がありましたので、こちらにも説明を書いておきます。

"STL VIEWER"はSTLファイルの内容を見るだけの機能ですので、ここから.minファイルに直接書き込む事はできません。

STLファイルのモデルを組み込むにはまず何らかの.minファイルを開いている必要があります。既に存在する.minファイルを"FILE"メニューの"Load script"で開くか、"FILE"の"New script"で新しく.minファイルを作成して下さい。
 
次に"STL"メニューの"Load STL model"で目的のSTLファイルを読み込みます。(この時点では画面に変化はありません。) 
そして"EDIT"メニューの"Add part"を選択し、ダイアログで"Part type"を"STL model"にし、Part name、Regionを指定します。また"STL model"の所が目的のSTLファイルの名前になっているか確認して下さい。(違っていた場合は目的のファイル名を選択します。)  OKをクリックするとSTLのモデルがpartとして追加されます。
 
不明な点はMetaMeshマニュアル(metamesh.pdf)の10章"Geometer - import from 3D CAD programs"等をご覧ください。
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