5.3.3 Die Winkelmethode



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5.3.3 Die Winkelmethode

 

  
Abbildung 5.5: Ortsbestimmung mittels Winkelmethode: Es werden Hilfsgeraden zu den Eckpunkten des zu untersuchenden Gebietes gezogen. Die Winkel zwischen jeweils zwei solchen Linien werden bestimmt und die Winkelsumme aller dieser Winkel wird berechnet.

Für die Winkelmethode [Hob88a] werden Linien von der aktuellen Position des Ions zu allen Eckpunkten des zu untersuchenden Gebietes konstruiert, wie in Abb. 5.5 für den zweidimensionalen Fall dargestellt ist. Dann werden die Winkel zwischen zwei benachbarten Linien berechnet ( in Abb. 5.5). Winkel, bei denen der Vektor im Uhrzeigersinn auf dem kürzest möglichen Weg in die Richtung des Vektors gedreht wird, werden positiv gezählt; sonst werden sie mit negativem Vorzeichen berücksichtigt (deshalb sind alle Winkel in der Abb. 5.5 positiv). Wenn sich das Ion in der untersuchten Region befindet, dann muß folgende Gleichung

 

erfüllt sein, wobei , also dem Winkel zwischen den beiden Vektoren und entspricht. Falls die Summe aus Gl. (5.4) Null ist, dann liegt das Ion außerhalb des untersuchten Gebietes. Diese Methode kann auf den dreidimensionalen Raum ausgeweitet werden, wo allerdings die Summe aller Raumwinkel betragen muß, damit das Ion in der untersuchten Region liegt.

Das Problem dieser Methode liegt wieder im Rechenzeitbedarf, weil die Berechnung des Arcustangens aufwendig ist. Außerdem basiert die gesamte Methode auf der Auswertung von Winkelfunktionen. Daher muß berücksichtigt werden, daß der korrekte Winkel bestimmt wird, das heißt zum Beispiel, daß der Quadrant, in dem der Winkel liegt, beachtet werden muß. Die Raumwinkelbestimmung im dreidimensionalen Fall ist allerdings noch komplexer.



Martin Stiftinger
Sat Oct 15 14:00:19 MET 1994