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射频四极离子阱利用射频四极场 (RFQ) 精准捕获离子束。首先，连续的高能离子束经过冷却，被压缩成空间受限的束团，随后可在最小化束流发热的情况下释放。这种设备通常被称为保罗阱，通过振荡的交流电压在径向上约束离子束 ... 扩展阅读

四极滤质器 (QMF) 是现代质谱仪的关键组件。QMF 使用直流 (DC) 电场和交流 (AC) 电场通过质荷比分析正离子或负离子。QMF 由四根间距相等的平行杆组成，杆半径与内切圆半径之比为 1.148 ... 扩展阅读

模拟带电粒子束在高电流和高相对论速度下的传播时，空间电荷和电子束电流会产生显著的电力和磁力，这两个力分别使电子束发散和聚集。 在本例中，带电粒子追踪 ... 扩展阅读

四极质谱仪的主要部件是质量过滤器，用于过滤荷质比不同的离子。四极质量过滤器的研究已开展很多年（参考资料 1），我们对物理场和优化设计也有了充分了解。在实际四极质谱仪中，质量过滤器的入口和出口处都存在边缘场 ... 扩展阅读

电动离子漏斗提供一种有效方式，将离子从高压区域转移到高真空区域。离子漏斗可以耦合通常在不同数量级压力下工作的设备，如离子迁移谱仪和质谱仪，可以分离和分析电离气体的混合物，同时最大限度地减少损耗。 ... 扩展阅读

扫描电子显微镜通过用高能电子束扫描来拍摄样本图像。随后的电子相互作用产生诸如二次电子和反向散射电子等信号，其中包含有关样本表面形貌的信息。电磁透镜用于将电子束聚焦到样本表面上约 10 nm 宽的点上。 该模型需要 ... 扩展阅读

离子束刻蚀是半导体制造、材料科学和微机电系统 (MEMS) 领域不可或缺的核心工艺。为深入剖析这一复杂物理过程，本概念验证模型使用带电粒子追踪 接口，精确模拟了硅表面的氩离子溅射过程，并采用变形几何 ... 扩展阅读

对高电流下带电粒子束的传播建模时，由粒子束产生的空间电荷力显著影响带电粒子的轨迹。这些轨迹的扰动反过来影响空间电荷分布。 “带电粒子追踪”接口可以使用迭代过程有效地计算稳态条件下运行的系统的强耦合粒子轨迹和电场 ... 扩展阅读

单透镜是用于聚焦带电粒子束的静电装置，可用于阴极射线管、离子束和电子束实验以及离子推进系统。 此特定模型由三个轴向对齐的圆柱体组成，外侧的两个圆柱体接地，中间的圆柱体保持固定电压。三维静电场用静电 接口计算 ... 扩展阅读

本案例中 Ar+ 的漂移速度采用蒙特卡洛仿真来计算，其中对氩离子与环境中性粒子的弹性碰撞进行显式建模。模型使用了实验中与能量相关的碰撞横截面数据。 平均离子速度值与实验数据在大范围约化电场内一致，这表明 ... 扩展阅读