طراحی و ساخت یک کاواک شتاب‌دهنده‌ی صنعتی الکترون نوار بسامدی VHF با انرژی 5MeV و توان 50kW

Abstract

شتاب‌دهنده‌های الکترونی توان متوسط کاربرد زیادی در صنعت پرتودهی دارند. برای پاسخ­گویی به نیاز صنعت­های کشور، <br /> پژوهش­های زیادی در زمینه­ی طراحی و ساخت شتاب‌دهنده­ی خطی الکترون موج رادیویی توان متوسط در نوار بسامدی VHF با محدوده­ی انرژی MeV 1 تا MeV 5 در کشور آغاز شده است. یکی از مؤلفه­های مهم این شتاب‌دهنده، کاواک آن است که در این مقاله نحوه­ی طراحی و ساخت آن و مقایسه­ی نتیجه­های شبیه‌سازی و پارامترهای عملکردی کاواک معرفی شده است. در این پژوهش، با بررسی پارامترهای اساسی هم­چون بسامد تشدید، ضریب کیفیت، امپدانس موازی، ضریب شایستگی کاواک و ضریب زمان عبور در هندسه‌های مختلف کاواک استوانه‌ای با استفاده از نرم­افزارهای شبیه­سازی سی. اس. تی، اچ. اف. اس. اس و سوپرفیش هندسه­ی بهینه­ی کاواک برای باریکه­ی الکترونی با انرژی حداکثر MeV 5 و توان kW 50 با کم­ترین از دست دادگی­ها طراحی شد. پس از تکرار شبیه‌سازی­ها و اطمینان از نتیجه­های آن­ها، کاواک طراحی شده ساخته و پارامترهای آن اندازه‌گیری شد. یافته­ها نشان داد که ‌پارامترهای اندازه‌گیری شده تطابق خوبی با داده­های حاصل از شبیه‌سازی دارد.