محاسبه‌ی ابعاد کاواک یک شتاب‌دهنده‌ی خطی الکترون پزشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

چکیده

طراحی و محاسبات کاواک شتاب‌دهنده، هدف اصلی این نوشته است. با انتخاب مد نوسانی 90 درجه، با استفاده از کد سوپرفیش ابعاد کاواک برای پارامترهای موردنظر محاسبه شده است. مهم‌ترین بعد برای تعیین فرکانس تشدید، شعاع کاواک استوانه‌ای می‌باشد. با محاسبه‌ی تغییرات فرکانس با تغییرات ابعاد، دقت موردنیاز برای ساخت کاواک به دست آمده است. هم‌چنین با استفاده از میدان الکتریکی حاصل از سوپرفیش و بسط فوریه‌ی آن و با در نظر گرفتن مؤلفه‌های موج‌رونده در یک جهت، اثر عمده‌ی مؤلفه دارای سرعت موج مناسب، در شتاب‌دهندگی نشان داده شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Cavity Dimensions Calculation of a Medical Linear Electron Accelerator

نویسندگان [English]

  • S Nazemi
  • F Abbasi Davani
چکیده [English]

The main goal of this work is designing the cavity of an accelerator and performing its calculations. By choosing “π/2” oscillation mode and using Superfish code, cavity dimensions for the desired parameters were calculated. The most important dimension for determining the resonance frequency is the radius of cylindrical cavity. The required precision for the cavity construction has been obtained by calculating the frequency variations versus the dimensions variation. Also, with the resulted electric field from Superfish code, its Fourier expansion, and considering the unidirectional components of the traveling waves, the major effect of one component in accelerating and its proper velocity have been demonstrated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electron
  • Linear Accelerator (Linac)
  • Superfish
  • Cavity
  1. 1.    The Stanford Mark III Linear Accelerator Report. By Chodorow, Ginzton, Hansen, Kyhl, Neal And Panofsky. The Review of Scientific Instruments Volume 26, (February 1955).

 

  1. 2.    J.C. Slater, “The Design of Linear Accelerator,” Review of Modern Physics, (1948).

 

  1. 3.    The Theory of Linear Electron Accelerators. By E.L. Chu. Stanford University, (May 1951).

 

  1. 4.    Accelerator Physics, Second Edition, By S.Y. Lee, World Scientific (2004).

 

  1. 5.    Sfphys 5. Doc From Superfish Code Documents. Poisson Superfish, James H. Billen And Lloyd M. Young, Documentation By James H. Billen. La-Ur-96-1834, Revised April 17 (2003).

 

  1. 6.    Linear Accelerators, edited by Pierre M. Lapostolle & Albert l. Septier (1970).

 

  1. 7.    Compact x-band (11.424 GHz) linac for cancer therapy, n.H. Quyet, M. Uesaka, H. Iijima, k. Dobashi, A. Fukasawa, F. Ebina, H. Ogino, M. El- ashmawy, Nerl, University of Tokyo, Japan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. 8.    The Design and Fabrication of a Millimeter Wave Linear Accelerator. Y.W. Kang, G. Waldschmidt, J.J. Song, A. Nassiri, R.L. Kustom, Argonne National Laboratory, Advanced Photon Source.

 

  1. 9.    Design and Construction of Electron Linear Accelerator Cavity By Siamak Nazemi, Shahid Beheshti University, Nuclear Engineering College, September (2008).

 

  1. 10.              Field and wave electromagnetics by David k. Cheng. Translated by dr. Parviz Jabedar-Maralani & Mohammad Ghavami.

 

  1. 11.              Medical electron linear accelerator-C.J. Karzmark & Craig S. Nunan and Eiji Tanabe-McGraw-Hill(1993).

 

  1. 12.              Generation of ultra-short, high-brightness relativistic electron bunches/by Fredericus Bernardus Kiewiet-Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven- Proefschrift (2003).

 

  1. 13.              س. ناظمی، ”طراحی و ساخت کاواک شتاب‌گر خطی الکترون،“ پایان‌نامه کارشناسی ارشد، رشته مهندسی هسته‌ای، گروه کاربرد پرتوها، دانشگاه شهید بهشتی (1387).