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Subject電荷と質量について
Article No664
Date: 2008/10/15(Wed) 09:47:59
ContributorKota Torikai
いつもお世話になります。
SAD Wikiを探しましたが電荷と質量の与え方が分かりませんでした。
mu-e単位でしょうか、それともMKS単位でしょうか?
またSAD上のコマンド(MASS? CHARGE?)はなんでしょうか?
ご教示いただけましたら幸いです。よろしくお願いいたします。

SubjectRe: 電荷と質量について
Article No665
Date: 2008/10/15(Wed) 10:29:08
ContributorKota Torikai
自主レスです:
単位はMKS単位で
MASS = 1.66E-27
;
CHARGE = 1.602E-19
;
で動作しました。

別の質問です:
周回中のビームにあるタイミングでキック(磁気的・電場的)を与えるには
どのような方法を利用したらよいのでしょうか?

SubjectRe^2: 電荷と質量について
Article No666
Date: 2008/10/15(Wed) 16:38:08
ContributorAkio Morita
> 自主レスです:
> 単位はMKS単位で
> MASS = 1.66E-27
> ;
> CHARGE = 1.602E-19
> ;
> で動作しました。
>
もっと注意深くマニュアルを読むべし!

special-variablesのセクションにそのものズバリが有るはずです

MASS
acc-physics.kek.jp/SAD/SADHelp.HTML#L387

CHARGE
acc-physics.kek.jp/SAD/SADHelp.HTML#L405

MOMENTUM
acc-physics.kek.jp/SAD/SADHelp.HTML#L407

露に単位を書いているのは、MOMENTUMの定義だけですが、
MASS, CHARGEに付いては初期値がどんな粒子に対応しているかを
記述しているので、そこから分るはずです

静磁場中の運動方程式は、dP/dt = q v × B, |Pc| = mc^2γβ なので
P' = λP, m' = λm, q' = λq (λは任意の非零の実数)で変換しても運動は
変わりませんが、λに比例しない力を含む場合には影響が出ます。
例えば、同一電荷でのspace chargeだと右辺に q^2 / (4πε) Σ (x - x_j) / |x - x_j|^3が
入りますが、電荷のλ倍の変換に対してλ^2の変換性を持ちスケールしないはず

> 別の質問です:
> 周回中のビームにあるタイミングでキック(磁気的・電場的)を与えるには
> どのような方法を利用したらよいのでしょうか?
>
1. TrackParticles[]を区切って、粒子分布を直接操作する
2. ExternalMap[] + MAPで、トラッキング中の粒子分布を直接操作する
acc-physics.kek.jp/SAD/SADHelp.HTML#L304
3. SADを改造して、専用のキックコードを露に埋め込む
4. SADを改造して、専用のエレメントを作り込む
etc....

SubjectRe^3: 電荷と質量について
Article No667
Date: 2008/10/15(Wed) 21:06:17
ContributorKota Torikai
毎度ながら的確なフォローありがとうございます。

> > ;
> > で動作しました。
> >
> もっと注意深くマニュアルを読むべし!
仰る通りです。マニュアルへの目の通しかたが足りませんでした・・・
しかしアドバイスいただいてSAD/FFS SADScriptの書式がよりわかるようになりました。

> 静磁場中の運動方程式は、dP/dt = q v × B, |Pc| = mc^2γβ なので
> P' = λP, m' = λm, q' = λq (λは任意の非零の実数)で変換しても運動は
> 変わりませんが、λに比例しない力を含む場合には影響が出ます。
> 例えば、同一電荷でのspace chargeだと右辺に q^2 / (4πε) Σ (x - x_j) / |x - x_j|^3が
> 入りますが、電荷のλ倍の変換に対してλ^2の変換性を持ちスケールしないはず

小生の用途としてはCHARGE=1でない計算が多くありそうで、
最終的な利用の目的である6次元トラッキングが有効となるか心配です。
(最初のうちは空間電荷効果の反映を必要としませんが、
数MeV/uのハドロン入射を計算したい場合現状では使えないということになるのでしょうか)

SubjectRe^4: 電荷と質量について
Article No668
Date: 2008/10/15(Wed) 23:36:18
ContributorAC

> > もっと注意深くマニュアルを読むべし!
> 仰る通りです。マニュアルへの目の通しかたが足りませんでした・・・
> しかしアドバイスいただいてSAD/FFS SADScriptの書式がよりわかるようになりました。

今後の利用者のために、説明を加えた方が良い点がありましたら、
SAD Wikiに加筆して頂けるようお願いします。

SubjectRe^5: 電荷と質量について
Article No670
Date: 2008/10/16(Thu) 08:32:28
ContributorKota Torikai

> 今後の利用者のために、説明を加えた方が良い点がありましたら、
> SAD Wikiに加筆して頂けるようお願いします。
Wiki初挑戦になりそうです。試してみます。

SubjectRe^4: 電荷と質量について
Article No669
Date: 2008/10/16(Thu) 00:45:46
ContributorAkio Morita
> 小生の用途としてはCHARGE=1でない計算が多くありそうで、
> 最終的な利用の目的である6次元トラッキングが有効となるか心配です。
> (最初のうちは空間電荷効果の反映を必要としませんが、
> 数MeV/uのハドロン入射を計算したい場合現状では使えないということになるのでしょうか)
>
明示的にも非明示的にも正しく動くことは保証されないので、
「SADが自分の目的で使い物になるかどうか」を評価するのは各自の責任です

空間電荷効果の計算で、モデル上ではスーパーパーティクルを扱っている場合、
スーパーパーティクルが代表する粒子数と粒子辺りの電荷の積を保存するように
スケールすれば良いような気がしますが?

SubjectRe^5: 電荷と質量について
Article No671
Date: 2008/10/16(Thu) 08:41:40
ContributorKota Torikai
フォローありがとうございます。
> 空間電荷効果の計算で、モデル上ではスーパーパーティクルを扱っている場合、
> スーパーパーティクルが代表する粒子数と粒子辺りの電荷の積を保存するように
> スケールすれば良いような気がしますが?
スーパーパーティクルで
「実用上の密度」ではなく「電荷効果の等価な密度」を指定すればよいということですね。
専門がシミュレーションではないのでいつもいただくアドバイスが勉強になります。

SubjectRe^6: 電荷と質量について
Article No672
Date: 2008/10/16(Thu) 16:12:33
ContributorAkio Morita
> フォローありがとうございます。
> > 空間電荷効果の計算で、モデル上ではスーパーパーティクルを扱っている場合、
> > スーパーパーティクルが代表する粒子数と粒子辺りの電荷の積を保存するように
> > スケールすれば良いような気がしますが?
> スーパーパーティクルで
> 「実用上の密度」ではなく「電荷効果の等価な密度」を指定すればよいということですね。
> 専門がシミュレーションではないのでいつもいただくアドバイスが勉強になります。
>
だから人の話を鵜呑みにせずに、自分で検証してから使ってください。

あと、一口に密度といっても、粒子数密度、電荷密度、質量分布密度等々あるので、
何を指すかを明確にしないと議論が成り立ちません

私には、空間電荷効果では電荷密度はスケール出来ないと思えるのですが...