Skip to main content
SUPERVISOR
سجاد محمودپور (استاد مشاور) سیدظفراله کلانتری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Rashid Amani babadi
رشید امانی بابادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Design and Simulation of the Cyclotrons with Energy lower than 10 MeV by CST Software
Cyclotron is one of the radio frequency accelerators, which uses electric field to accelerate the particles, and the magnetic field to confine its path in a circular way. cyclotron is usually used to accelerate positive charged ions. The main components of the accelerator are electromagnet, the ion source, vacuum system and radio frequency system. Physics department with cooperation central laboratory at Isfahan university of technology perform a project of manufacturing a cyclotron. The subject of this thesis is evaluating the optimum values of the main parameters to design the electromagnet of the cyclotron, and determining the length of the particle path and vacuum conditions. For this purpose, we used CST code to simulate the electromagnet. We have also solved the equation of motion of the particle to determine the path of the particle in the cyclotron, so the place of deflector can be obtained. The simulation was done for several cyclotrons with 1, 2 and 10 MeV energy which have different applications among production of radio isotopes.
سیکلوترون یکی از انواع شتاب دهنده های رادیو فرکانسی به شمار می آید که در آن از میدان الکتریکی جهت شتاب دادن، و از میدان مغناطیسی جهت هدایت ذرات در مسیر دایره ای استفاده می شود. سیکلوترون معمولاً برای شتاب دادن به یون های با بار مثبت مورد استفاده قرار می گیرد. اجزای اصلی این شتاب دهنده ها شامل الکترومگنت، چشمه ی یونی، سیستم خلأ و سیستم فرکانس رادیویی هستند. هم اکنون در آزمایشگاه مرکزی دانشگاه صنعتی اصفهان و با همکاری دانشکده ی فیزیک طرح ساخت یک سیکلوترون در حال انجام است. موضوع این پایان نامه به دست آوردن مقادیر بهینه ی پارامتر های موثر در میدان مغناطیسی در راستای طراحی الکترومگنت این سیکلوترون با استفاده از نرم افزار CST و برآورد طول مسیر ذره و مقایسه ی آن با مسافت آزاد میانگین برای محاسبه‌ی فشار خلاء مورد نیاز در محفظه ی خلاء می باشد. با حل معادلات حرکت ذره، مسیر ذرات در صفحه X-Y رسم شد و مکانی که بیشترین تمرکز باریکه را داریم به دست آمد. سپس با استفاده از آن بهترین محل برای قرارگیری منحرف کننده باریکه مشخص شد. در ادامه شبیه سازی مگنت هایی برای سیکلوترون هایی با انرژی 1MeV،2MeV ،10MeV که در عمل کاربردهای مختلفی از جمله پزشکی و تولید رادیوایزوتوپ دارد، در دستور کار قرار گرفت و نتایج حاصل از شبیه سازی برای استخراج پارامترهای بهینه ارائه شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی