تخمين شكل و موقعيت پوسته پلاسما در سيستم شتاب‌دهنده تراستر يوني الكترواستاتيكي

پوسته پلاسما به‌عنوان مرز ورود يون‌ها به درون سيستم شتاب‌دهنده، اثر مستقيم بر خصوصيات پرتو يون، عملكرد و طول عمر تراستر يوني دارد. به‌طور معمول در مدلسازي عددي سيستم شتاب‌دهنده تراسترهاي يوني الكترواستاتيكي، اثر الكترون‌ها بر خواص پلاسماي بالادست سيستم شتاب‌دهنده و شكل پوسته پلاسما، با در نظر گرفتن الكترون‌ها به‌صورت سيال (روش پواسون بولتزمن) يا مدل‌كردن ذرات الكترون، شبيه‌سازي مي‌شود. اما در مطالعه حاضر، با بهره‌گيري از روش ذره درون سلول و بدون انجام محاسبات مربوط به الكترون‌ها، پوسته پلاسما تخمين زده شده است. شكل و موقعيت پوسته پلاسماي حاصل توافق خوبي با نتايج تجربي دارد و در مقايسه با مدل‌هاي عددي، كه الكترون‌ها را نيز شبيه‌سازي كرده بودند، از دقت بالاتري برخوردار است. نتيجه محاسبات نشان مي‌دهد كه عدم انطباق بين پوسته پلاسماي محاسبه‌شده توسط روش پواسون بولتزمن و نتايج تجربي، در يك جريان پرتو مشخص، به واگرايي پرتو يون به ميزان 3/2 يا 18/28 درصد در مقايسه با روش اعمال مستقيم اثر الكترون مي‌انجامد.