محاسبه فاصله كانوني مغناطيس متمركز كننده در يك شتابدهنده خطي الكترون

Calculation of focal length in the solenoid of a linear accelerator

يكي از اجزاء شتاب دهنده خطي الكترون مغناطيس متمركز كننده مي باشد كه وظيفه همگرا سازي باريكه در مسير شتاب دهي را بعهده دارد. براي پيدا كردن پارامترهاي لازم براي طراحي و ساخت اينگونه مغناطيس ها، نمونه مغناطيس متمركز كننده ساخت شركت (SIGM4APH1) مورد بررسي قرار گرفت و القائيدگي اين مغناطيس با استفاده از سلف سنج ESCORT مدل (A1324- 248mH ( ELC و تعداد دور آن 1560 به دست آمد. القائيدگي از طريق شبيه سازي و استفاده از نرم افزار CST مقدار 237mH را نتيجه داد. همچنين رفتار ميدان مغناطيسي در راستاي محور مغناطيس متمركز كننده مورد نظر، شبيه سازي شده و نتيجه آن با محاسبات نظري مقايسه گرديده است و با استفاده از نتايج بدست آمده تغيير فاصله كانوني بر حسب جريان مطالعه شده است . با محاسبات صورت گرفته مي توان محل دقيق قرار گيري خوشه ساز شتاب دهنده خطى الكترون را بدست آورد.

One of the most significant components of a linear accelerator (linac) is solenoid whose role is focusing the beam in the acceleration path. In this work, for design and simulation of these magnets, we studied a solenoid constructed by SIGMAPHI that its inductance was measured 248 mH by means of an ESCORT inductance meter (model ELC-132A). In addition, the number of wire turns was calculated 1560. Furthermore, CST code was applied for simulation of the solenoid and the inductance of the solenoid was obtained equal to 237 mH. Also, the behavior of the magnetic field on the axis of the solenoid was simulated and the results were compared with analytical calculations. Using these results, we could calculate the focal length that can be used for positioning of the buncher in the linac.