نویسندگان
1 گروه مهندسی هسته‌ای، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه اصفهان، اصفهانسازمان انرژی اتمی ایران، پژوهشگاه علوم وفنون هسته‌ای، مجتمع پژوهشی ایران مرکزی، یزد
2 گروه مهندسی هسته‌ای، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه اصفهان، اصفهان
3 سازمان انرژی اتمی ایران، پژوهشگاه علوم وفنون هسته‌ای، مجتمع پژوهشی ایران مرکزی، یزد
چکیده
در این مقاله به بررسی و امکان سنجی یک روش جدید تزویج توان RF به کاواک شتاب دهنده‌های ذرات باردار از نوع موج رادیویی پرداخته شده است. در این روش یک شیار در اطراف کاواک شتاب دهنده ایجاد می‌شود. و مدول‌های تقویت کننده ترانزیستوری موج رادیویی به صورت مستقیم به کاواک متصل می‌گردد. در واقع در این طرح کاواک شتاب دهنده علاوه بر نقش محفظه شتاب، به عنوان ترکیب کننده توان RF نیز عمل می‌کند. از مزایای این طرح عدم استفاده از تیوب‌های RF و همچنین خطوط انتقال، ترکیب کننده‌ها و جفت کننده‌های پر قدرت تزویج توان است. در این تحقیق کاواک‌های استوانه‌ای و هم‌محور مورد مطالعه قرار گرفت و نسبت به ساخت یک نمونه کوچک کاواک هم‌محور با این روش اقدام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با استفاده از روش پیشنهادی می‌توان به شتاب دهنده‌های موج رادیویی کم حجم، اقتصادی و ایمن دست یافت.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Evaluation of a new method of RF power coupling to acceleration cavity of charged particles accelerators
نویسندگان [English]
- A M Poursaleh 1
- I Jabbari 2
- H Khalafi 3
چکیده [English]
In this paper, the feasibility studty of a new method of RF power coupling to acceleration cavity of charged particles accelerator will be evaluated. In this method a slit is created around the accelerator cavity, and RF power amplifier modules is connected directly to the acceleration cavity. In fact, in this design, the cavity in addition to acting as an acceleration cavity, acts as a RF power combiner. The benefits of this method are avoiding the use of RF vacuum tubes, transmission lines, high power combiner and coupler. In this research, cylindrical and coaxial cavities were studied, and a small sample coaxial cavity is build by this method. The results of the resarch showed that compact, economical and safe RF accelerators can be achieved by the proposed method
کلیدواژه‌ها [English]
- charged particles accelerator
- RF power coupling
- acceleration cavity
- solid state amplifier
2. J C Whitaker, “power vacuum tubes handbook”, CRC Press LLC, (2000).
3. P Marchand, et al., “operation of the soleil rf system”, Proceedings of SRF2007 conference , Peking Univ., Beijing, China, (2007) 615.
4. K J Russell, IEEE transactions on microwavs theory and tfjchniques, 27, 5 (1979) 472.
5. H Ego, Nucl. Instr. and Meth. in Phys Res, B 56 (2006) 74.
6. E Wooldridge, P Corlett, and J Rogers, Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference, Knoxville, Tennessee, (2005) 1823.
7. M Hergt, R Baumgartner, O Heid, T Hughes, and R Irsigler, “Compact 3,5 kW semiconductor RFmodules based on SiC-VJFETs for accelerator applications”, (2010).
8. J M Bassaler, J M Capdevila, O Gal, F Laine, A Nguyen, J P Nicolai, and K Umiastowski, Nucl. Instr. and Meth. in Phys Res. B 68 (1992) 92.
9. T Wangler, “Principles of RF linear accelerators”, John Wiley & Sons (2002).
10. J Pottier, Nucl. Instr. and Meth. in Phys Res B 40.(1989) 943.
11. CST MICROWAVE STUDIO, Computer Simulation Technology, https://www.cst.com/products/cstmws
)