MÔ HÌNH HÓA QUỸ ĐẠO CỦA ELECTRON TRONG TỪ TRƯỜNG CỦA NGUỒN PLASMA LƯỠNG CỰC TRÊN PHẦN MỀM MATLAB

Abstract

Nguồn plasma lưỡng cực là giải pháp được Trung tâm CRMNP Grenoble (Pháp) nghiên cứu thiết kế để tạo ra các plasma đồng nhất, mật độ cao. Việc nghiên cứu tối ưu hóa nguồn plasma cần thiết phải mô hình hóa cơ chế hình thành plasma mà trong đó việc mô hình hóa chuyển động của các electron nhiệt đóng vai trò quan trọng. Để làm cơ sở cho việc phân tích về mặt lý thuyết, bài báo trình bày mô hình giải tích của chuyển động của electron trong từ trường của các nam châm lưỡng cực dạng hình cầu, hình trụ dài vô hạn với từ trường của chúng có thể biểu diễn dưới dạng giải tích. Tuy nhiên trong thực tế các nam châm vĩnh cửu được nghiên cứu và sử dụng trong các bộ nguồn plasma lưỡng cực có dạng hình trụ với kích thước khác nhau, mà từ trường của chúng khó hoặc không thể mô hình hóa dưới dạng giải tích. Để giải quyết vấn đề này, bài báo trình bày mô hình tính toán số để xác định quỹ đạo của các electron nhiệt trong từ trường của các nam châm lưỡng cực dựa trên phần mềm Matlab; trong đó từ trường của các nam châm được tính toán từ phần mềm FEMM. Để minh họa, tác giả sử dụng chương trình Matlab xây dựng để tính toán` quỹ đạo của eletron trong từ trường của một nam châm hình trụ Sm2Co17 đường kính 20mm cao 30mm.