طراحی و شبیهسازی ستون شتابدهنده دوترونی الکترواستاتیکی 2MV | ||
| مجله سنجش و ایمنی پرتو | ||
| مقاله 1، دوره 5، شماره 1 - شماره پیاپی 17، اسفند 1395، صفحه 1-10 اصل مقاله (1.57 M) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22052/5.1.1 | ||
| نویسندگان | ||
| پیوند طاهرپرور* 1؛ جواد رحیقی2 | ||
| 1دانشگاه گیلان | ||
| 2پژوهشگاه دانشهای بنیادی | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله طراحی و شبیه سازی ستون بهینه یک شتابدهنده برای تولید باریکه های پروتون و دوترون با انرژی MeV2 ارائه شده است. در طراحی این شتابدهنده، از هندسه شتابدهنده واندوگراف سازمان انرژی اتمی و کدهای رایانهای SIMION 7.0، Virtual Device و SIMION Toolkit در طراحی الکترودها و شبیهسازی میدانهای الکترواستاتیکی استفاده شده است. در این ستون، باریکه خارج شده از چشمه یونی توسط الکترودهای اولیه که هر یک در پتانسیل کمتری نسبت به الکترود پیشین قرار دارند، بهصورت همگرا وارد ستون شتابدهنده میشود، سپس از طریق الکترودهای همسان شتابدهنده و سپس لوله هدایتکننده پس از رسیدن به انرژی مورد نظر به هدف برخورد مینماید. در این مقاله، به کمک شبیهسازیهای انجام گرفته و مقایسه آن با فیزیک مسأله، به مطالعه دینامیک رفتار باریکه در میدان الکترواستاتیکی و نیز اثرات هندسه متفاوت الکترودها بر کیفیت باریکه خروجی درون ستون به کمک امیتانس باریکه، پرداخته شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| SIMION؛ باریکه؛ امیتانس؛ الکترود | ||
| مراجع | ||
|
[1] W. Scharf. Particle accelerator and their uses, Harwood academic (1978).
[2] R. Hellborg. Electrostatic Accelerator, Springer, New York (2005).
[3] S. Koltsov. VIRTUAL DEVICE user’s manual, Saint Petersburg (2006).
[4] A.J. Kapadia, G.D. Tourassi, A.C. Sharma, A.S. Crowell, M.R. Kiser and C.R. Howell. Experimental detection of iron overload in liver through neutron stimulated emission spectroscopy, Phys. Med. Biol., 53 (2008) 2633.
[5] Elemental analysis of biological materials current problems and techniques with special reference to trace elements; technical reports series No. 197, IAEA Publications, (1980).
[6] D.A. Dahl. SIMION 3D version 7.0 user’s manual, (2000).
[7] H. Zhang. Ion Sources, Springer, 1999.
[8] M.E. Abdelaziz, M.M. Abdelbaki, S.G. Zokhary. CH 2387-9/87/0000-0331 IEEE (1987) 331.
[9] D.W.O. Heddle. Electrostatic Lens Systems, second ed, IOP, London, (2000).
[10] S. Hamphries. Charged particle beams, John Wiley and Sons, New York, (2002).
[11] S.D. Kovaleski. Calculation of the ion extraction boundary of a plasma ion source, IEEE Trans Plasma Sci., 34(1) (2006) 23.
[12] J. Ishikawa, F. Sano, T. Takagi. Ion beam extraction with ion space‐charge compensation in beam‐plasma type ion source, J. Appl Phys. 53(9) (1982) 6018.
[13] E. Harting, F.H. Read. Electrostatic lenses, Amsterdam, Elsevier, (1976).
[14] R. Becker. Numerical simulation of ion‐beam formation, Rev. Sci. Instrum. 67(3) (1996) 1132.
[15] K.E. Koltay, P.B. Pauspertl. Revue De Physique, 12 (1977) 1481.
[16] High Voltage Engineering, Europa, B.V. Amersfoort, the Netherland (1980).
[17] R.D. Cook, D.W.O. Heddle. The simple accurate calculation of cylinder lens potentials and focal properties, J.phys.E: Sci Instrum, 9 (1976) 279.
[18] I. Michael, E.D. Berners, F.J. Eppling, D.J. Knecht, L.C. Northcliffe and R.G. Herb. Review of Sci. Instrum, 30(10) (1959) 855.
[19] A. Maitland, New Derivation of vacuum breakdown, J. Appl. Phys. 32 (1961) 2399 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 531 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 545 |
||
