Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad-Hassan Alamatsaz,Azar Tafrihi
محمدحسن علامتساز (استاد مشاور) آذر تفریحی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hossein Rafiei
حسین رفیعی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1397

TITLE

Design of a Cavity For A Baby Cyclotron
One of the most important devices in the basic sciences, medicine, industrial, and agriculture is the particle accelerators.Nowadays, circular accelerators such as the baby cyclotrons are extensivelyused in many different fields, e.g. in medical sciences. The cavity of the babycyclotron plays an astonishing role in the acceleration of the chargedparticles. Appling large electric fields, the acceleration occurs in the gapsof the cavity Dee’s. In the present research, the cavity of a baby cyclotron at72 GHz, which could be installed in the hospitals to produce specialradioisotopes, is studied. So, the electric field and scattering matrix of thecavity are simulated with the use of the Computer simulation Technology (CST)software. Using the CST software as well as the CYCLON code, the coupler anddynamics of the particle beam are also perused, respectively. By changing thedimensions of different parts of the cavity, the optimized version of thecavity is achieved, for which the returning radio frequency power is low enoughto efficiently accelerate protons up to 20 mega electron volts.
یکی از دستگاه های پیشرفته و پر کاربرد در علوم پایه،پزشکی، صنعت کشاورزی، شتابدهنده‌ی ذرات می‌باشند. امروزه استفاده از انواعشتابدهنده ها رواج دارد اما شتابدهنده های دایروی مثل سیکلوترون‌ها به طور گسترده‌ایمورد استفاده قرار می گیرند. در میان اجزای مختلف سیکلوترون، محفظه‌ی شتابدهی ‌یاکاواک نقشی مهم را ‌ایفا می‌کند. فرایند شتابدهی در کاواک انجام می‌پذیرد. در واقعکاواک با‌ ایجاد میدان الکتریکی در مسیر حرکت باریکه، انرژی آن ها را تا انرژیمطلوب نهایی افزایش می دهد. شتابدهی در گاف شتابدهی میان لبه‌ی صفحات دی و لبه‌یقله‌ی مگنت رخ می دهد. در این پژوهش کاواک یک سیکلوترون کوچک با میدان مغناطیسی1.2 تسلا، میدان الکتریکی 30 کیلوولت و فرکانس 72 مگاهرتز جهت بهره برداری در صنعتپزشکی مطالعه می شود. در این راستا فرکانس، پارامتر پراکندگی و میدان الکتریکیکاواک با نرم افزار سی اس تی شبیه سازی می شود. همچنین جفت کننده ی توان و مسیرباریکه ی ذرات نیز بررسی می شوند. با بهینه سازی ساختار و اجزای کاواک باریکه یذرات با کیفیت مطلوب تحت فرکانس 72 مگاهرتز و شدت جریان 10 میلی آمپر حاصل شد. کلید واژگان: سیکلوترون، کاواک، محفظه شتابدهی، دینامیکباریکه، نرم افزار

ارتقاء امنیت وب با وف بومی