شبیه‌ساز سلولی تبادل شارژ

یک واحد تبادل شارژ از ناحیه‌ای از گاز با فشار زیاد در داخل محفظۀ خلاء تشکیل شده است. هنگامی که پرتوی یونی با گاز با چگالی بالاتر تداخل می‌کند، یون‌ها با گاز واکنش نشان داده و ذرات خنثی انرژی ایجاد می‌کنند. این احتمال وجود دارد که فقط بخشی از یون‌های پرتوی واکنش‌های تبادل شارژ را متحمل شوند. بنابراین، برای خنثی کردن پرتو، یک جفت صفحات شارژ شده در خارج از سلول قرار می‌گیرند. از این طریق می‌توان یک منبع خنثی پر انرژی تولید نمود.

     برنامه شبیه‌ساز سلولی تبادل شارژ، تعامل یک پرتو پروتون با یک سلول تبادل بار حاوی آرگون خنثی را شبیه‌سازی می‌کند. ورودی‌های کاربر شامل چندین پارامتر هندسی برای سلول‌های گازی و محفظۀ خلاء، خواص پرتوی و خصوصیات صفحات بارشی است که برای دفع یون‌های باقیمانده استفاده می‌شود.

     برنامۀ شبیه‌سازی که بازده سلول تبادل بار را محاسبه می‌کند، به عنوان کسری از یون‌های خنثی شده، اندازه‌گیری شده و آماری را در مورد انواع مختلف برخوردهایی که رخ می‌دهند، ثبت می‌کند.