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巴塔奇尼。;I.H.哈钦森。

静态均匀磁场下粒子胞码的显式时间可逆轨道积分。 （英语） Zbl 1160.78318号

J.计算。物理学。 228，第7期，2604-2615（2009）.
摘要：提出了一种新的静态均匀磁场中运动方程的显式时间可逆轨道积分器——回旋积分器。与Spreiter和Walter的Taylor展开算法一样，对于足够弱的电场梯度，这种二阶方法不需要对Larmor运动进行精细解析；然而，它具有辛的本质优势，因此具有时间可逆性。回旋加速器积分器仅受线性稳定性约束（\（\varOmega\Delta t<\pi，\varOmega\）为拉莫尔角频率），因此特别适用于具有均匀磁场的静电粒子单元码，其中\（\ varOmega \）大于任何其他特征频率，然而，粒子的旋转运动需要一个分辨率。给出了应用实例，并与著名的（时间可逆）Boris算法进行了详细的比较；特别表明，在动力学代码SCEPTIC和Democritus中实现回旋加速器积分器可以将轨道积分成本降低多达10倍。

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MSC公司：

78M25型 光学数值方法（MSC2010）
78A55型 光学和电磁理论的技术应用

关键词：

Boris算法;辛的;积分器;细胞内粒子;等离子体;磁场
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\textit{L.Patacchini}和\textit{I.H.Hutchinson}，J.Comput。物理学。228，第7号，2604--2615（2009；Zbl 1160.78318）
全文： 内政部 链接

参考文献：

[1] Birdsall，C。；Langdon，A.，《通过计算机模拟的等离子体物理》（1985），McGraw-Hill:McGraw-Hill纽约
[2] 富克斯，V。；Gunn，J.P.，《关于粒子-细胞代码运动方程的积分》，J.Compute。物理。，214, 299-315 (2006) ·Zbl 1137.65383号
[3] 麦克拉克伦，R.I。；Perlmutter，M.，《可逆时间积分中的能量漂移》，致编辑J.Phys的信。A、 37、45（2004）·Zbl 1064.37063号
[4] 斯普雷特，Q。；Walter，M.，强外磁场下用Velocity Verlet算法进行经典分子动力学模拟，J.Compute。物理。，152, 102-119 (1999) ·Zbl 0967.81071号
[5] 唐纳利，D。；罗杰斯，E.，辛积分器：导论，美国物理学杂志。，73, 10 (2005) ·Zbl 1130.37413号
[6] Patacchini，L。；Hutchinson，I.H.，流向流动的弱磁化等离子体中球体的电流角分布，德拜长度可忽略不计，等离子体物理学。控制。融合，49，1193-1208（2007）
[7] Patacchini，L。；Hutchinson，I.H.，有限屏蔽长度的静止弱磁化等离子体中的离子收集球，等离子体物理学。控制。融合，49，1719-1733（2007）
[8] Lapenta，G.，《漂移等离子体中尘埃粒子充电和屏蔽的模拟》，Phys。等离子体，61442-1447（1999）
[9] 杜宾，D.H.E。；O'Neil，T.M.，彭宁阱中离子云的计算机模拟，物理。修订稿。，60, 6 (1988)
[10] Kinoshita，H。；Yoshida，H。；Nakai，H.，辛积分器及其在动力学天文学中的应用，天体力学。动态。澳大利亚。，50, 59-71 (1991) ·兹比尔0724.70019
[11] Forest，E.，《粒子加速器的几何积分》，J.Phys。A、 39、5321-5377（2006）·Zbl 1092.81071号
[12] P.G.Hjorth，N.Nordkvist，经典力学和辛积分，在线提供未出版注释：<http://www2.mat.dtu.dk/people/N.Nordkvist/lecture_notes.pdf>; P.G.Hjorth，N.Nordkvist，经典力学和辛积分，在线提供未出版注释：<http://www2.mat.dtu.dk/people/N.Nordkvist/lecture_notes.pdf>
[13] Stoltz，P.H.，具有空间步进的类Boris积分方案的效率，物理学。版次专题-加速器束，5094001（2002）
[14] Lee，W.W。；Wang，W.X。；Tang，W.M.，融合等离子体的回旋动力学粒子模拟：瓣级计算路径，J.Phys.：Conf.系列，46，73-81（2006）
[15] Brown，L.S。；Gabrielse，G.，《氡理论：潘宁阱中单个电子或离子的物理》，《现代物理学评论》。，58, 233-311 (1986)
[16] Herfurth，F。；Eliseev，S.，GSI的HITRAP项目：彭宁阱中高电荷离子的捕获和冷却，超精细相互作用。，173, 1-3 (2006)
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