musicc3d : code pour la modélisation du multipactor
DESCRIPTION
Musicc3d : code pour la modélisation du Multipactor. Hamelin Thibault. Sommaire. Introduction du Multipactor Code MUSICC3D Influence de l’angle d’émission des électrons Simulations des cavités Spiral 2 et double Spoke Conclusions et perspectives. Principe du Multipactor. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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MUSICC3D : code pour la modélisation du
Multipactor
Journées accélérateurs, Roscoff, octobre 2013
Unité mixte de recherche
CNRS-IN2P3Université Paris-Sud
91406 Orsay cedexTél. : +33 1 69 15 73 40Fax : +33 1 69 15 64 70http://ipnweb.in2p3.fr
Hamelin Thibault
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1. Introduction du Multipactor
2. Code MUSICC3D
3. Influence de l’angle d’émission des électrons
4. Simulations des cavités Spiral 2 et double Spoke
5. Conclusions et perspectives
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Secondary Emission Yield (SEY)Condition de périodicité
4
Zones de susceptibilité du Multipactor calculées pour du cuivre(les couleurs représentent le SEY)
Plaque parallèle
Frequency gap
Ele
ctri
c p
eak
fiel
d
5
Frequency gap
Ele
ctri
c p
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fiel
d
Zones de susceptibilité du Multipactor calculées pour du cuivre(les couleurs représentent le SEY)
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Frequency gap
Ele
ctri
c p
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d
Zones de susceptibilité du Multipactor calculées pour du cuivre(les couleurs représentent le SEY)
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Frequency gap
Ele
ctri
c p
eak
fiel
d
Zones de susceptibilité du Multipactor calculées pour du cuivre(les couleurs représentent le SEY)
8
Structures possédant des géométries 3D complexes
Nécessité d’utiliser un logiciel 3D pour le Multipactor
Cavité HF pour les accélérateurs de particulesAmplificateur
HF
Circuit micro-onde dans les satellites
9
10
Développé à l’IPNO
Toutes géométries 3D (un ou plusieurs matériaux)
Maillage 3D tétraédrique Carte de champs HF importée d’un solveur externe
Basé sur la méthode de Runge Kutta et utilisant l’équation du mouvement relativiste pour résoudre les trajectoires électroniques
Model de la charge virtuelle
Les interactions basées sur le coefficient d’émission secondaire multi différentiel SEY (Ein, in, Eout, out) sont résolues à l’aide de la méthode Monte-Carlo.
Visualisation de trajectoires électroniques (MUSICC3D)
max
0
nb
SEYQ
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12
Calcul 1D (Hatch et Williams)Plaque parallèle
Code 2D (Multipac)Ligne coaxiale
In red : MUSICC3DIn black : 1D calculation
Multipac 2D
MUSICC3D
Power (kW)
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Angle d’émission : fixe ou réel (Gaussienne)
Rouge: fixe (perpendiculaire)
Vert : réel (Gaussienne)
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16(E = 4.78*Eacc)
Cavité (/4) en phase de test à l’IPNO pour un nouveau accélérateur de particule à GANIL (f = 88 MHz)
17(E = 4.78*Eacc)
Cavité (/4) en phase de test à l’IPNO pour un nouveau accélérateur de particule à GANIL (f = 88 MHz)
18(E = 4.78*Eacc)
Cavité (/4) en phase de test à l’IPNO pour un nouveau accélérateur de particule à GANIL (f = 88 MHz)
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Rouge : simulations MUSICC3D
Bleu : mesures expérimentales
(E = 4.78*Eacc)
Cavité (/4) en phase de test à l’IPNO pour un nouveau accélérateur de particule à GANIL (f = 88 MHz)
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L’IPNO est en charge du design d’une nouvelle cavité Spoke pour le projet ESS
(f = 352 MHz)
21(E = 4.84*Eacc)
L’IPNO est en charge du design d’une nouvelle cavité Spoke pour le projet ESS
(f = 352 MHz)
22(E = 4.84*Eacc)
L’IPNO est en charge du design d’une nouvelle cavité Spoke pour le projet ESS
(f = 352 MHz)
23(E = 4.84*Eacc)
L’IPNO est en charge du design d’une nouvelle cavité Spoke pour le projet ESS
(f = 352 MHz)
24(E = 4.84*Eacc)
L’IPNO est en charge du design d’une nouvelle cavité Spoke pour le projet ESS
(f = 352 MHz)
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Conclusions
Prédiction des zones de Multipactor Champs pique électrique Localisation
Multiples sorties Trajectoires 2D et 3D Charges Phases Nombres de collision Energie de collision
Perspectives
Conception et fabrication d’un Véhicule Test permettant l’étude du Multipactor Caractérisation de divers SEY de matériaux Etude du Multipactor en fonction de l’état de surface et de sa géométrie
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Merci de votre attention