【解析事例】 軌道解析

軌道解析 円形磁石の磁場解析及び電子軌道解析

概 要

成膜装置で使用されるマグネトロンスパッタリングのように磁石によって旋回運動する電子の軌道解析を磁場解析と連成して計算しました。

図1−1のように円形の磁石の下部に磁性体を、上部側に電子を配置します。

   

           図1−1.メッシュ分割図(磁石と磁性体)

磁石の磁化は入力条件ですが、磁性体の磁化はB-H曲線を使った非線形静磁場解析によって決定します。

解析事例「一様磁場中の電子軌道解析」とは異なり、磁場が分布します。磁石及び磁性体が作る空間の磁束密度分布も確認することができます。

今回は初速が同じの複数の電子を位置を変えて、配置し、軌道の違いを確認します。

解析モジュール:PHOTO - ORBIT(軌道解析用)
        PHOTO - MAG(磁場解析用)

解析条件

磁性体はSS400相当のB-H曲線を使用しました。

初速は1.0e6[m/s](z方向)としました。

磁化は8.0e5[A/m]としました。

図2−1に電子の初期位置及び磁石の磁化ベクトルの向きを示します。

   

              図2−1.解析条件 概要図

解析結果

   

            図3−1.磁束密度[T] コンター図 側面図


   

            図3−2.磁束密度[T] コンター図 斜視図


   

              図3−3.磁束密度[T] ベクトル図


   

                  図3−4.軌道


   

                図3−5.軌道 拡大図 旋回運動


   

                 図3−6.軌道 側面図


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