نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه مهندسی هستهای، دانشکدهی علوم و فنآوریهای نوین، دانشگاه اصفهان، صندوق پستی: 73441-81746، اصفهان ـ ایران 2. مجتمع پژوهشی ایران مرکزی یزد، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 389-89175، یزد ـ ایران
2 گروه مهندسی هستهای، دانشکدهی علوم و فنآوریهای نوین، دانشگاه اصفهان، صندوق پستی: 73441-81746، اصفهان ـ ایران
3 مجتمع پژوهشی ایران مرکزی یزد، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 389-89175، یزد ـ ایران
چکیده
شتابدهندههای الکترونی توان متوسط کاربرد زیادی در صنعت پرتودهی دارند. برای پاسخگویی به نیاز صنعتهای کشور،
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.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Design and Construction of a Cavity for 5 MeV Industrial Electron Accelerator in VHF Band Frequency with 50 kW Power
نویسندگان [English]
- A.M Poursaleh 1
- I Jabbari 2
- H Khalafi 3
چکیده [English]
Medium power electron accelerators have many applications in industrial irradiations. In order to meet the industry needs of Iran, several investigations for design and construction of the medium power linear electron accelerator in the VHF band frequency with the energy range of 1 MeV - 5 MeV have been started. The acceleration cavity is one of the important components of this design. In this article the design and construction of the cavity are reported and the results of the simulations and measurements are compered. Mean while the essential parameters, including resonance frequency, quality factor, shunt impedance, figure of merit and transit time factor are evaluated for several configuration of cylindrical cavity using (CST), (HFSS) and (SUPERFISH) codes in order to design an efficient cavity for electron beam with the maximum energy up to 5 MeV and 50 kW power with the lowest power loss. After repeating the simulations and reliability of the results, the designed cavity was constructed and its parameters were measured. The results showed that the measured parameters are in good agreement with simulation results.
کلیدواژهها [English]
- Industrial Electron Accelerator
- Cylindrical Cavity
- VHF Band Frequency