探测器场笼电场模拟与优化

作     者：李文博 张俊伟 米振远 时永兴 张利平 I Wenbo;ZHANG Junwei;MI Zhenyuan;SHI Yongxing;ZHANG Liping

作者机构：华北水利水电大学能源与动力工程学院郑州450045 

出 版 物：《能源研究与管理》 (Energy Research and Management)

年 卷 期：2023年第15卷第1期

页      面：177-183页

学科分类：082704[工学-辐射防护及环境保护] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术] 

主　　题：场笼 金属电极环 中心距 等势环 

摘      要：为了提高探测器场笼内部电场均匀性,采用Comsol仿真数值模拟软件对探测器场笼内部电场进行模拟,分析了不同条件下对场笼内部电场的影响。结果表明:1)改变探测器场笼外边界条件可使探测器场笼内的电场大范围接近设定的目标值200 V/cm,提高场笼内部电场均匀性;2)改变金属电极环的宽度、厚度、中心距可增强对探测器外场的屏蔽效果,使探测器场笼内的电场值为设定的目标值200 V/cm,提高探测器场笼内部电场均匀性,并且减小中心距、增大金属电极环厚、增大金属电极环宽对探测器场笼内部电场的改善效果依次减小;3)增加等势环可改变因电极形状的突变而引起的相邻金属电极电场线发散,也可以提高探测器场笼内部电场的均匀性。通过模拟计算场笼电场分布,评估各个参数对场笼电场的影响程度,总结各参数选取的原则,为不同实验中探测器场笼的设计提供优化指导。