عنوان مقاله :
محاسبات ديناميك باريكۀ شبكۀ سينكروترون براي شتاب باريكۀ پروتون به منظور استفاده در پروتونتراپي
عنوان به زبان ديگر :
Lattice Design of Synchrotron for Proton Beam
پديد آورندگان :
حسين زاده، مريم سازمان انرژي اتمي ايران - پژوهشگاه علوم و فنون هسته اي - پژوهشكده فيزيك پلاسما و گداخت هسته اي، تهران , اكبري نساجي، مريم سازمان انرژي اتمي ايران - پژوهشگاه علوم و فنون هسته اي - پژوهشكده فيزيك پلاسما و گداخت هسته اي، تهران
كليدواژه :
سينكروترن , طراحي شبكه , پروتونتراپي , پارامترهاي توييس , كد AGILE
چكيده فارسي :
هدف اين تحقيق طراحي سامانۀ شتابدهنده براي توليد پروتونهاي داراي انرژي حدود 250 ميليون الكترونولت براي پروتونتراپي است. بدين منظور، سيكلوترون 30 مگا الكترونولتي واقع در سازمان انرژي اتمي كرج كه قادر است باريكۀ پروتون را حداكثر تا 30 مگا الكترونولت شتاب دهد به يك شتابدهندۀ سينكروترن پروتونكه براي اهداف پزشكي طراحي شده است تزريق ميشود. براي اين طراحي از دو كد كامپيوتري MADXو AGILE استفاده شده است.
چكيده لاتين :
A compact model of synchrotron accelerator facility is proposed for the treatment of deep-seated tumors with proton therapy. The extracted beam from the existing C-30 cyclotron is first injected into the modelled synchrotron. The injected beam is specified with its longitudinal plane as well as its horizontal and vertical emittances. For this design to be compatible with the cyclotron C-30, the synchrotron should be kept compact and the number of magnet components must be low. The modeled synchrotron layout is designed using the computer codes MADX and AGILE in order to accelerate the injection proton ions from 30 MeV to a maximum extraction energy of 250 MeV with magnetic rigidity of 2.433 Tm. In this lattice arrangement with phase advance of about 90 degrees in two horizontal and vertical planes doublet cells are utilized. This ring consists of two long straight sections for RF and injection/extraction equipment, as well as four short straight sections. For chromaticity correction, two families of sextupoles are used. To prohibit emittance growth, a matching at injection in longitudinal plane was performed. The proton beam energy spread of 2% can be improved to 0.1% at injection by using the designed achromatic system. For the proton beam acceleration, a RF cavity with an approximate voltage of 160 V with a frequency in the range of 2.3 up to 14 MHz is used.
عنوان نشريه :
فيزيك كاربردي