بررسی پیشروی باریکه الکترونی در شتاب دهنده رودوترون

thesis
abstract

در این پایان نامه سطح مقطع و گسیلش باریکه الکترون تحت تأثیر میدانهای الکتریکی و مغناطیسی در مسیر شتاب گیری درون شتاب دهنده رودوترون با استفاده از نرم افزار شبیه ساز سه بعدی simion7.0 طراحی و شبیه سازی شده است. مسیر عبوری باریکه الکترون شامل عبور الکترون از درون محفظه شتاب یا میدان الکتریکی طی چندین مرحله می باشد که در هر مرحله mev 1 به انرژی باریکه افزوده می شود تا در نهایت به انرژی 10mev برسد. و همچنین عبور باریکه در مغناطیس های خم کننده اطراف محفظه شتاب به منظور چرخش باریکه بدون کسب انرژی و تنها جهت تزریق مجدد باریکه به محفظه شتاب است. و لذا میدان های الکتریکی درون محفظه شتاب و میدان های مغناطیسی درون مغناطیس های خم کننده در نرم افزار شبیه سازی شدند و باریکه الکترونی درون آن ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است و از نتایج هر مرحله در مرحله ی بعدی استفاده گردید. از این طریق داده های خروجی مربوط به مرحله نهایی به دست آمد. ما در این طرح قصد داریم تا سطح مقطع و پیش روی باریکه الکترونی را در رودوترون ده میلیون الکترون ولتی مرکز پرتو فرآیند (پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، پژوهشکده کاربرد پرتوها) یزد، سازمان انرژی اتمی که در نزدیکی شهرستان تفت واقع شده است بررسی کنیم . البته قسمتی از این کار را با شبیه سازی الکترودها و قطبهای مولد میدان های الکتریکی و مغناطیسی، ترتیب اثر دادن این میدان ها بر یون ها، و تعیین مسیر باریکه، به منظور به دست آوردن مشخصات آن در پایان هر مرحله، انجام می دهیم. سپس اطلاعات به دست آمده از محاسبه نرم افزاری را با داده های عملی مقایسه کرده و چنانچه به توافق مناسبی دست بیابیم، آن را به دیگر مرحله ها تعمیم داده و برای محاسبات از آن استفاده می کنیم. همچنین می توان از این داده ها برای طراحی و شبیه سازی مسیر باریکه، (قبل از تولید توسط دستگاه شتاب دهنده، یعنی وقتی که هنوز شتاب دهنده وجود خارجی ندارد) از آن استفاده نمود. کلیه این شبیه سازی ها توسط نرم افزار شبیه ساز simion 3d 7.0 صورت گرفت. درشتاب دهنده رودترون میدان الکتریکی توسط امواج الکترومغناطیسی با یک زمان بندی مناسب در محفظه ی شتاب ایجاد شده و الکترون های تولید شده توسط تفنگ الکترونی با عبور از قطر محفظه شتاب تحت اثر این میدان تا انرژی 1mevشتاب می گیرند و میدان های مغناطیسی در مغناطیس های خم کننده اطراف محفظه شتاب مجدداً الکترون ها راجهت شتاب بیشتر به این محفظه برمی گردند به طوری که در هر مرحله 1mev به انرژی الکترون افزوده می شود، تا در نهایت به انرژی 10mev برسند. به دلیل سبکی الکترون سرعت این ذره در ان‍رژی های بالاتر از 1mev در حد سرعت نور بوده و تمام معادلات باید به صورت نسبیتی در نظر گرفته شوند. روش های محاسباتی و آزمایشی گوناگونی برای تحلیل حرکت اکترون تحت اثر میدان های مغناطیسی و الکتریکی وجود دارد که خود شامل شیوه های تحلیلی و عددی مختلف هستند. در یک تحلیل می توان باریکه الکترون را با نور شبیه سازی کرد و از قوانین مربوط به نور هندسی یا اصطلاحا" beam optics (نورشناسی هندسی باریکه) استفاده کرد. و در این روش هر ابزار الکتریکی یا مغناطیسی موثر بر باریکه را با یک ماتریس تبدیل یا انتقال در محاسبات وارد میکنند و تغییرات پرتوی یونی را با احتساب تغییر مختصات آن به دست می آورند. که نیازمند وقت و دقت بالا است لذا از روش های راحت تر تحلیل نرم افزاری استفاده می-شود که در این زمینه می توان به نرم افزارهای beam transport code و یاcst particle beam و نرم افزار simion اشاره کرد، که در این طرح نرم افزار simion7 مورد استفاده قرار گرفته است. این برنامه برای شبیه سازی تصویری و عددی و کارهای محاسباتی مربوط به میدان های الکتریکی و مغناطیسی طراحی شده است و برای انجام محاسبات از روش های عددی به همراه معادلات ماکسول بهره می گیرد.

similar resources

طراحی مغناطیس های منحرف کننده ی باریکه الکترون برای شتاب دهنده رودوترون

منظور از شتاب دهی ذرات باردار، گسیل باریکه ای از ذرات به خصوص با انرژی خاص به طرف یک هدف است. روش های مختلفی برای انجام این امر وجود دارند که درتمام آن ها از آرایش های گوناگون میدان های الکتریکی و مغناطیسی استفاده می شود. لذا دست یافتن به جریان و میدان بهینه باعث افزایش بازده شتاب دهنده می شود. این پایان نامه به طراحی مغناطیس منحرف ساز باریکه الکترونی در شتاب دهنده رودوترون می پردازد. بنابراین ...

15 صفحه اول

اندازه‌گیری نیم‌رخ باریکه شتاب دهنده 200ES- با استفاده از نمایشگر الکترون ثانویه

Up to now, different designs have been introduced for measurement beam profile accelerators. Secondary electron emission monitors (SEM) are one of these devices which have been used for this purpose. In this work, a SEM has been constructed to measure beam profile of ES-200 accelerator, a proton electrostatic accelerator which is installed at SBU. Profile grid for both planes designed with 16 w...

full text

اثرات کوانتومی در شتاب دادن ذرات باردار توسط باریکه الکترونی

در فصل اول پایان نامه،تانسور گذردهی کلاسیکی و کوانتومی را به دست می آوریم.در فصل دوم شتاب دادن پوزیترون ها را به صورت کلاسیکی بررسی کرده و در فصل سوم اثرات کوانتومی در شتاب دادن پوزیترون ها مورد تحقیق قرار گرفته است.در فصل چهارم دو حالت کلاسیکی و کوانتومی با هم مقایسه شده و همچنین شتاب دادن کوانتومی پروتون ها نیز بررسی شده شده است.در پایان به عوامل تفاوت ناپایداری کلاسیکی و کوانتومی اشاره شده است.

15 صفحه اول

ارزیابی آلودگی فوتونِ ترمزی در باریکه های الکترونی شتاب دهندۀ خطّی پزشکی اِلِکتا مدلِ precise

هنگامِ پرتو درمانی بیماران با پرتوهای الکترونی، به دلیلِ بر همکنش پراکندگی الکترون ها از ساختارهای مختلفِ سرِ شتاب دهندۀ خطّی، مقداری اشعۀ ایکس ناخواسته تولید می شود. لذا برآن شدیم که برآوردی از میزان دُز آلودگی فوتونِ ترمزی در باریکه های الکترونی شتاب دهندۀ خطّی پزشکی اِلِکتا مدل precise واقع در بخش رادیوتراپی بیمارستان آیت ا... خوانساری اراک به صورتِ تجربی و با استفاده از آشکارسازهای ترمولومینسانس در دو...

full text

تفنگ الکترونی با باریکه پهن: رویکردی تجربی

Electron curtain accelerator is a type of low-energy electron accelerator, which plays an important role in many different industries such as printing, coating and packing to promote product quality, while reducing volatile organic compounds for protecting global environment. Electron emitter is one of the main components of this type of accelerators. Multi-filament cathodes and grid structures...

full text

بررسی تولید نوترون و پرتو ی گاما از باریکه ی الکترون های mev 10 حاصل از شتاب دهنده ی رودوترون-tt200

در این پایان نامه، به تفصیل شتاب دهنده ی رودترون- tt200 و ساز و کار تابش های ناشی از شتاب گرفتن الکترون ها در آن مورد تحلیل قرار می گیرد تا ضمن شناختن نوع و میزان این تابش ها، تولید چشمه های نوترونی که از اهمیت زیادی برخوردار هستند، امکان پذیر باشد. تلاش های بسیاری برای ساخت چشمه های نوترونی ارزان تر، کوچک تر و با قابلیت پذیرش افکار عمومی صورت گرفته است. در این راستا، استفاده از شتاب دهنده ها...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023