Particules chargées

Des conceptions multi-physiques réputées et efficaces

Avec plus de trois décennies d’expérience en travaillant avec certains des plus grands concepteurs, fabricants et scientifiques de périphériques à particules chargées au monde, Opera produit des conceptions multi-physiques fiables et efficaces. Appuyé par des ingénieurs, experts en modélisation par éléments finis et en applications industrielles, Opera garantit que les solutions de conception des utilisateurs sont faciles à créer et avec un haut niveau de précision.

Pourquoi choisir Opera?

Des technologies révolutionnaires à plasmas et particules chargées

Créer des designs sophistiqués et obtenir des résultats avancés

Capacités de modélisation multiphysique

Préparez les problèmes de prototypes à l’avance et découvrez de nouvelles façons d’atteindre une performance supérieure

Réduire les coûts et délais de production

Créer des modèles qui modèlent des phénomènes physiques multiples et simultanés

Le module Charged Particles calcule l’interaction des particules chargées dans des champs électrostatiques et magnétostatiques. Il emploie la méthode des éléments finis pour résoudre les équations de Maxwell pour le cas de régime stabilisé dans un modèle discrétisé et fournit une solution autocohérente comprenant les effets de charge d’espace, les champs automagnétiques et le mouvement relativiste.

Un ensemble exhaustif de modèles d’émetteur est fourni, y compris l’émission d’effet thermoïonique et de champ de surfaces, l’émission secondaire de surfaces et dans des volumes (servant à modéliser l’ionisation à gaz) et des modèles pour plasmas aimantés et non aimantés.

Il est possible d’inclure plusieurs espèces de particules chargées, chacune d’elles ayant une charge et une masse définie par l’utilisateur. L’émission de champ, par rapport à l’émission thermoïonique, peut être un mécanisme plus attractif dans l’extraction d’électrons des cathodes, car les électrons sont émis à température ambiante (cathode froide) par l’effet du champ mécanique quantique qui nécessite moins d’énergie électrique. Les émetteurs à nano-tubes en carbone (comme illustré dans l’image de droite), qui gagnent en popularité, peuvent, en raison de leur taille être utilisés dans des dispositifs plus portatifs.

Opera’s space charge solver incorporates a wide range of volume and surface emission models, including multi-regime field emission.

Quelles sont les applications potentielles?

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• Tubes à rayons X
• Focalisation de faisceaux
• Canons électroniques
• Focalisation de tubes hyperfréquences (c.c.)
• Collecteurs de tubes hyperfréquences (c.c.)
• Sources de faisceaux ioniques
• Dispositifs à plasma
• Revêtements PVD à couche mince
• Gravure sur couche mince
• Propulseurs ioniques

Explorez la gamme d'articles Opera sur les applications de particules chargées:

Foire aux questions

Quels modèles d’émetteur le module Charged Particules propose-t-il ?

Le module Charged Particles d’Opera comprend :
• Thermoïonique
- Saturation thermique
- Émission limitée de charge d’espace
- Langmuir/Fry
• Effet de champ
• Surface libre de plasma
• Émission secondaire de surface (secondaire rétrodiffusée et vraie)
• Interactions de volume (rétrodiffusion, ionisation)
• Plasma magnétisé
• Émetteur défini par l’utilisateur

Qu’est-ce qu’affiche Opera en termes de statistiques de faisceaux ioniques ?

Lorsqu’il est question d’évaluer les statistiques d’un faisceau ionique, le point de départ est habituellement un bandeau placé à travers le faisceau à un emplacement défini par l’utilisateur. Des outils standards du post-processeur peuvent ensuite extraire des données d’intersection, comme les composants de courant et de vitesse de chaque trajectoire d’intersection et les densités de numéro et de courant. De ces dernières, de simples calculs supplémentaires peuvent produire des indicateurs métriques de faisceau, y compris les instants, l’exitance et l’intervalle entre les phases.

Pourquoi les solutions à particules chargées sont-elles itératives ?

La charge d’espace de beamlet affecte la répartition du champ électrique et peut également influer sur le courant dans la beamlets. Une répartition homogène de la tension, du courant et de la charge d’espace est nécessaire et cela est calculé par une itération qui actualise la répartition de la charge d’espace, recalcule les champs électriques, puis les trajectoires des beamlets.

Opera peut-il modéliser la pulvérisation sous vide de magnétrons ?

Opera conjugue analyse par éléments finis de précision à des modèles détaillés pour plasma, pulvérisation et dépôt de couches pour fournir les premiers outils pratiques pour la conception et l’optimisation de magnétrons. Opera pourra servir à prévoir l’érosion ciblée et à optimiser l’utilisation. Il peut caractériser avec précision la conception de systèmes à aimants, y compris les dispositifs de couchage multicibles, et prévoir des profils de couches déposées ainsi que la dynamique des dépositions.

Qu’entend-on par émission secondaire ?

Des propriétés de réduction des émissions secondaires peuvent être appliquées aux surfaces marquées du modèle. Les collisions entre les particules de beamlets avec ces surfaces marquées sont détectées et des particules secondaires sont introduites. Ces particules secondaires peuvent également entrer en collision pour produire de nouvelles particules secondaires ; le nombre maximal de productions de particules secondaires peut être limité. Les effets de charge d’espace créés par les particules secondaires peuvent être exclus du calcul.

Opera peut-il calculer la montée de température due à l’effet de particules chargées cinétiques sur une surface ?


Opera est un logiciel multiphysique, la chaleur produite par un faisceau de particules peut être transmise en toute transparence au module thermique d’Opera afin de calculer la montée de température qui en résulte.