بررسی ترابرد ذرات باردار در میدان مغناطیسی و شبیه‌سازی تابش سینکروترون با استفاده از کد FLUKA

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه کاربرد پرتوها، دانشکده مهندسی هسته‌ای، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 1983963113، تهران- ایران

چکیده

روش اجزای محدود و نیز روش مونت­کارلو، دو روش بسیار کاربردی و پایه­ای در بسیاری از نرم­افزار­های شبیه­سازی و مدل­سازی هستند. ترابرد ذرات باردار در میدان الکتریکی و مغناطیسی بر پایه­ی این دو روش، به وسیله­ی تعدادی از نرم­افزار­ها امکان­پذیر است. اما تعداد معدودی از نرم­افزار­ها از امکان ترابرد تابش ثانویه­ی حاصل از حرکت ذره­ی باردار در میدان مغناطیسی برخوردارند. کد Fluka یکی از این نوع
نرم­افزارها است. در این مقاله، مدل­سازی و شبیه­سازی انجام شده برای بررسی تابش سینکروترونی الکترون به وسیله­ی این کد ارایه شده است. نتیجه­ی به دست آمده، با آن­چه که از روابط فیزیکی مورد انتظار است، کاملاً مطابقت دارد. بررسی زوایای خروجی باریکه­ی فوتونی تابش سینکروترون و کاهش انرژی آن از نتایج این مقاله است. این بررسی­ها با کارت ویژه­ی میدان magfld و کارت usrbin انجام شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Charged Particle Transport in Magnetic Field and Simulation of Synchrotron Radiation by FLUKA

نویسندگان [English]

  • F Ghasemi
  • M Shahriari
  • F Abbasi Davani
چکیده [English]

Finite element and Monte Carlo are two basic and useful methods in numerous modeling and simulation codes. Charged particles transport in electric and magnetic fields based on these methods is the feasible manipulation of some software. There are, however few codes that have the ability of explaining the secondary radiation transport resulting from the movement of the charged particles in a magnetic field. FLUKA, for excample, is known to be one of them. In this paper, a modeling and the simulation process using the FLUKA code for the survey of the synchrotron radiation of the electron are presented. The results found to be in agreement with those predicted by the known theoretical approach. The analysis of the synchrotron radiation of the output photon beam and the beam energy reduction are the basic results of the present work. For this investigation a specific field card MAGFLD and a USRBIN card have been applied.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Charged-Particle Transport
  • magnetic field
  • Monte Carlo Method
  • Finite element method
  • FLUKA Code
  • Synchrotron Radiation

 

ف. قاسمی، ”گزارش علمی بررسی نرم­افزارهای مطرح در شبیه­سازی قسمت­های مختلف شتاب­دهنده­ها،“ دانشگاه شهید بهشتی، گروه کاربرد پرتوها، (1389).                                          

 

  • A. Andreo, “Monte Carlo techniques in radiation,” Physicsphys Med Biol, 36: 861-920 (1991).

     

    WWW.Fluka.org, Fluka.php, August (2010).

     

    KLAUS WILLE, Principle of Charge Particle Acceleration, OXFORD University Press, (2000).