CPO/CPO3D - 带电粒子光学模拟软件

二维与三维建模

基于表面电荷的边界元计算

BEM 将电极表面作为电荷分布的计算边界，不需要在电极之间的整个空间布置网格节点。电极表面仍会按形状进行细分，可在同一模型中处理尺寸相差较大的电极与微小结构。

建模工具支持电极缩放、移动、旋转、拉伸、压缩、裁剪、复制与重复。软件配有示例数据、基准测试、在线帮助和教程，可用于学习建模方法及核查相应计算设置。

聚焦优化与场中的粒子运动

空间电荷、阴极、脉冲束流、介电材料及特殊选项需按所选配置确认。CPO Complete 包含二维与三维工具，以及空间电荷、阴极、介电选项和特殊选项。

带电粒子光学模拟示例

以下示例覆盖电子倍增、质量过滤、偏转、电子枪、透镜聚焦、时变场与场发射等分析任务。图示来自随软件提供的示例、基准测试或电极形状文件，具体计算需结合相应配置与模型设置。

光电倍增管

电子轨迹在倍增极之间传递，可设置碰撞后次级电子的能量、方向和电流倍增因子，模拟逐级倍增过程。

四极杆质量过滤器

使用自定义方程生成双曲面电极，展示四极杆质量过滤器的三维电极几何。

平板偏转系统

由平面矩形电极构成 x、y 方向偏转板。图中电极边缘的表面细分更密集，以对应较高的电荷密度。

Pierce 电子枪

通过带阻尼因子的迭代计算空间电荷限制束流，结合电子轨迹与等势线查看电子枪中的电场和束流行为。

圆筒镜能量分析器

以理想圆筒镜分析器（CMA）为例，展示粒子轨迹在焦点附近的二阶聚焦行为。

三筒 Einzel 透镜

展示粒子轨迹与等势线。可自动改变一个或多个透镜电压，在指定位置优化焦斑，并计算由近轴积分得到的三阶透镜参数。

时变场轨迹

展示粒子在正弦时变场中的运动。还可设置平顶或锯齿时间波形，或通过外部程序定义电压随时间的变化。

X 射线管

平面热阴极与阳极构成管模型，通过自动聚焦迭代寻找合适的栅极电压，并在迭代中计算束流的空间电荷扩展。

多孔栅极

由预置电极形状库生成的 289 孔栅极示例，展示可缩放、移动、旋转、裁剪、复制与重复使用的电极几何。

磁透镜

通过叠加磁场分量建立磁场，或读取外部预先计算的磁场数组，用于相应的粒子轨迹与聚焦分析。

锥形纳米管场发射源

锥形纳米管阵列场发射示例，用于研究微小发射结构；相关示例还包含单根及阵列纳米管的场增强因子计算。

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