در این پایان نامه مسائل منبع و پراکندگی معکوس در الکترومغناطیس معرفی و روشهای حل آنها بطور کامل بررسی می شوند. با توجه به کارهائی که تاکنون انجام گرفته مباحث قابل توجه و جدید این پایان نامه در سه محور توضیح جامع کلیات ، رفع نقیصه و ارائه بهبودها قابل بیان هستند. -1 بررسی جامع کلیات : پس از مقایسه نمودن روشهای مستقیم مومنت و fdtd، روشهای مرسوم برای حل مسائل منبع و پراکندگی معکوس (دو و سه بعدی، دید کامل و یکطرفه) معرفی، شبیه سازی و از جهات مختلف با یکدیگر مقایسه مشوند. بعلاوه چندین موضوع اساسی مربوط به مسائل معکوس که بعضا بصورت مختصر و محدود در مقالات به آنها اشاره شده است ، بطور مفصل و جامع توضیح داده می شوند. مهمترین این موضوعات عبارتند از، بدخیم بودن مسائل معکوس ، امکان یا عدم امکان بازیابی دقیق منابع و مشخصه پراکنده گرهای مجهول، تاثیر پیش فرضهای مهم در حل مسئله پراکندگی معکوس ، میزان تاثیر عوامل مهمی همچون فرکانس تحریک ، فواصل بهینه گیرنده ها و نویز بر دقت بازیابی مشخصه مجهول، روشهای عملی اندازه گیری میدانهای مرزی. -2 رفع نقیصه، روشهائی که تاکنون برای بازیابی مکان و شکل هندسی پراکنده گرها (تصویربرداری کیفی) ارائه شده اند، تنها برای پراکنده گرهای همگن فلزی مفید هستند که این موضوع یک نقیصه می باشد. در این پایان نامه روش مجموع دامنه جریانهای القائی برای بازیابی مکان و شکل هندسی پراکنده گرهای همگن با مشخصه دلخواه ارائه می گردد. -3 ارائه بهبودها: چهار بهبود زیر قابل ذکر هستند. - روش انتشار زمان معکوس بعنوان روشی جدید برای حل مسئله منبع معکوس ارائه می شود. این روش زمان و حافظه لازم را بویژه برای تحریکهای غیرسینوسی و پالسی کاهش می دهد و امکان حل مسائل معکوس را در فضائی سه بعدی و حجیم فراهم می آورد. - بمنظور افزایش سرعت همگرائی روشهای تکراریی همانند دو روش تکرار برن، ادغام آنها با روش جریان القائی مطرح می شود. - روش تقویت مطرح در مسئله پراکندگی معکوس با دید یکطرفه، برای تمامی روشها و نیز برای مواقعی که از اطلاعات چند فرکانس تحریک بطور همزمان استفاده می گردد، تعمیم داده می شود که اینکار افزایش سرعت و دقت حل مسئله پراکندگی معکوس را در پی دارد. - در اندازه گیری عملی میدانهای مرزی برای مسائل معکوس ، کفایت اندازه گیری نسبی آنها مطرح و بصورت عملی آزمایش می شود.

دراین پروژه ابتدا مروری بر ساختار محفظه ها کرده و بعد از آن به بررسی کاتد مجازی که اساس ساختار لامپهای توان بالا می باشد می پردازیم .سپس روش تقسیم بندی ذرات در سلولها ‏‎(particle in cell)‎‏ که جهت شبیه سازی این گونه محفظه ها بکار برده می شود ، مورد بررسی قرار می گیرد . در فصل بعد آلگوریتم و معادلات موجوددر این شبیه سازی همراه با مروری بر روش تفاضلی محدود ‏‎(finite difference method)‎‏ ارائه می گردد و در آخر همین محفظه به صورت تئوری تحلیل می شود .در فصل پنجم نیز خروجیهای برنامه نشان داده می شود .