نویسندگان

1 پژوهشکده فیزیک و شتابگر، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران

2 دانشکده مهندسی هسته‌ای، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

چکیده

در شتاب‌‌دهنده‌های خطی الکترون کم انرژی‌، تیوب‌های شتاب‌دهی موج ایستای جفت شدگی جانب در مد  به علت گرادیان بالای شتاب‌دهی و حساسیت کم نسبت به خطای ساخت، کاربرد گسترده‌ای دارند. استفاده از نرم‌افزارهای مختلف به‌ منظور طراحی این نوع تیوب‌ها در حال حاضر بسیار مرسوم است. در این مقاله مراحل طراحی کاواک‌های شتاب‌دهی و جفت شدگی برای شتاب‌‌دهنده خطی الکترون با انرژی 6 مگا الکترون‌ ولت با استفاده از کد سوپرفیش و نرم‌افزار کامسول شرح داده‌ شده است. کد سوپرفیش از روش تفاضل محدود و نرم‌افزار کامسول از روش اجزا محدود برای حل معادلات استفاده می‌کند. همچنین ابعاد کاواک‌های شتاب‌دهی و جفت شدگی و حفره جفت شدگی جهت دستیابی به بسامد تشدید 5/2998 مگاهرتز و ثابت جفت شدگی 0112/0 طراحی شده است. با استفاده از نتایج این مقاله و نیز پس از طراحی مجزای درگاه تزریق توان ، زمینه ساخت تیوب شتاب‌دهی 6 مگا الکترون‌ ولت فراهم خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Design of cavities of a standing wave accelerating tube for a 6 MeV electron linear accelerator

نویسندگان [English]

  • S Zarei 1
  • F Abbasi Davani 2
  • M Lamei Rashti 1
  • F Ghasemi 1

چکیده [English]

Side-coupled standing wave tubes in  mode are widely used in the low-energy electron linear accelerator, due to high accelerating gradient and low sensitivity to construction tolerances. The use of various simulation software for designing these kinds of tubes is very common nowadays. In this paper, SUPERFISH code and COMSOL are used for designing the accelerating and coupling cavities for a 6 MeV electron linear accelerator. Finite difference method in SUPERFISH code and Finite element method in COMSOL are used to solve the equations. Besides, dimension of accelerating and coupling cavities and also coupling iris dimension are optimized to achieve resonance frequency of 2.9985 MHz and coupling constant of 0.0112. Considering the results of this study and designing of the RF energy injection port subsequently, the construction of 6 MeV electron tube will be provided

کلیدواژه‌ها [English]

  • linear accelerator
  • accelerating tube
  • COMSOL
  • SUPERFISH code

2. J S Aubin, S Stephen, and G B Fallonea, medical physics, February (2010) 466. 3. C J Karzmark and C S Nunan, “Microwave Accelerator Structures”, Medical Electron Accelerators, (1993). 4. D E Nagle, E A Knapp, and B C Knapp, Review of Scientific Instruments, (1967) 1583. 5. J C Slater, Microwave electronics, D.Van Nostrand Company Inc, (1954). 6. R F Holsinger, “super fish”, LANL: http://laacg.lanl.gov/laacg/services/download_sf.phtml. 7. P Puggioni, “Radiofrequency Design and Measurments of a Linear Hadron Accelerator for Cancer Therapy”, (2008). 8. “comsol”, Available:https://www.comsol.com. 9. R Roy and O Shanker, IEEE TRANSACTOINS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, (1993) 1233.

تحت نظارت وف بومی