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 بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. با شتاب دادن ذرات باردار سبک مثل پروتون و دوترون و الکترون تا یک انرژی معین و بمباران هدفی مناسب به وسیله ی این ذرات، یک چشمه ی نوترون به دست می آید. برای این منظور، در این پایان نامه، باریکه ی الکترون های فرودی توسط شتاب دهنده ی رودترون- tt200 با انرژی mev 10و جریان ma10 تولید شده است که با استفاده از کد mcnpx برهم کنش مذکور برای عناصر pb206، ta181، w184 و be9 مورد مطالعه قرار گرفته است. این محاسبات مطابقت خوبی با نتایج تجربی ارائه شده توسط iba دارد. از این پژوهش می توان در ساخت مولد نوترون برای عملیات نوترون گرافی، نوترون درمانی و تهیه ی دارو بهره برد. به دلیل وجود چنین شتاب دهنده ای در کشور، بررسی امکان تولید نوترون های سریع، بسیار مهم، اقتصادی و عملی خواهد بود.

در شتاب دهنده های خطی، ذرات باردار در اثر میدان الکتریکی حاصل از امواج الکترومغناطیسی در مسیر مستقیم شتاب می گیرند. در این پایان نامه پس از ارائه تاریخچه مختصر از انواع شتاب دهنده های ذرات باردار در فصل اول، ساختار برخی ازانواع شتاب دهنده ها و اجزا اصلی تشکیل دهنده آن ها معرفی می شود. در فصل دوم، انتشار میدان الکتریکی در موجبرهای مستطیلی و استوانه ای و مدهای قابل انتشار در آن ها به تفصیل توضیح داده شده و تأثیر بارگذاری این موجبرها با صفحات رسانا بررسی شده است . در فصل سوم، به بررسی دینامیک باریکه و عوامل موثر بر روی آن پرداخته شده است. فصل چهارم به معرفی ساختارهای اصلی شتاب دهنده خطی و کلیات طراحی سلول های شتاب اختصاص دارد. در فصل پنج به معرفی نرم افزار ‎cst studio suite‎ و مقایسه آن با چند کد شبیه سازی دیگر که در زمینه طراحی اجزای مختلف شتاب دهنده های خطی کاربرد دارند پرداخته شده است. فصل ششم به شبیه سازی، محاسبه و مقایسه کمیت های اصلی سه نوع از کاواک های متداول که در ساختار شتاب دهنده های خطی مورد استفاده قرار می گیرند، پرداخته شده است.

شتاب دهنده های خطی با ساختار ابررسانا، ذرات باردار را تحت اثر میدان الکتریکی حاصل از امواج الکترومغناطیسی در مسیر مستقیم شتاب می دهند. در این پایان نامه پس از ارائه تاریخچه مختصر از انواع شتاب دهنده های خطی ابررسانا، در فصل اول، مشخصات برخی از شتاب دهنده های خطی از این نوع و اجزا اصلی تشکیل دهنده آن ها معرفی می شوند. در فصل دوم، به معرفی پدیده ی ابررسانایی، انواع ابررساناها و خواص ویژه ای که فقط در این حالت از ماده مشاهده می شوند، پرداخته شده است. سپس ترمودینامیک و الکترودینامیک حاکم بر ابررساناها به صورت مختصر ارائه شده است. فصل سوم، به بررسی هندسه خاص کاواک های ابررسانا، میدان های قابل تشدید در آن ها و کمیت های مشخصه ی این نوع از کاواک های شتاب اختصاص دارد. در فصل چهارم، برخی از پدیده های چالش آفرینی که به شدت بر عملکرد مطلوب کاواک های ابررسانا تأثیر می گذارند معرفی و بررسی شده اند. در فصل پنج مرسوم ترین روش ها و فن آوری هایی که در ساخت کاواک های ابررسانا مورد استفاده قرار می گیرند، به صورت مختصر ارائه شده اند. فصل ششم به شبیه سازی و محاسبه برخی از کمیت ها و پدیده های مهم در کاواک های ابررسانا و مقایسه نتایج حاصل با نتایج موجود برای کاواک های متداول در ساختار شتاب دهنده های خطی معمولی اختصاص داده شده است.