Наведено підсумки проектного аналізу двоканального лінійного індукційного прискорювача електронів. Визначено технічні параметри головних вузлів і виконано оцінку загальних характеристик пристрою, що запропоновано для практичного застосування в комерційних технологічних системах. Показано, що за своїми параметрами прискорювач є придатним для створення на його основі достатньо компактних і ефективних комерційних систем для виконання операцій очищення промислових викидів, стічної та природної води й стерилізації медичних препаратів і харчових продуктів.

Індекс рубрикатора НБУВ: В381.130.51в641.8

Шифр НБУВ: Ж23887 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: рассеяние электронов, легчайшие ядра, функции отклика, кулоновская сумма, ядерные силы
Індекс рубрикатора НБУВ: В381.130.5 + В383.520.411.051.033

Рубрики:

Пучки частинок < Лінійні прискорювачі >

Розсіяння електронів, позитронів на ядрах А < 5 <Реакції, які викликані окремими частинками >

Шифр НБУВ: Ж29137 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Отмечено, что некоторые особенности работы вакуумированной структуры линейного ускорителя заряженных частиц обусловлены резонансными вторично-электронными процессами эмиссии и бомбардировки параллельных участков электродных поверхностей диодных промежутков, образующих электрические поля структуры. При определенных энергиях ускоренных электронов и значениях коэффициента вторичной эмиссии материала электродов это может приводить к интенсивным электронным потокам, нарушающим работу ускорителя. При этом изменяются не только реактивные и активные параметры структуры и этих промежутков, но амплитудные и фазовые характеристики их электрических полей, влияя на общий характер поведения вторично-электронных процессов. На модели параллельного колебательного контура, эквивалентном вакуумированной ячейке ускорителя, возмущенной мультипакторными разрядами, теоретически рассмотрено резонансное движение вторично-эмиссируемых электронов в ее диодном промежутке. Показано, что электронная мультипакция может существовать в нарастающих и спадающих электрических полях. Указаны граничные значения подгруженных, вторично-электронной эмиссией, добротностей ячеек ускоряющих структур, характеризующих предельные скорости изменения напряжений для подавления электронной мультипакции.

Приведены результаты экспериментального исследования распределения плотности электронов неразвернутого и развернутого пучка на мишени линейных ускорителей ЭПОС и КУТ-30 ННЦ "ХФТИ". Измерения проведены на различных расстояниях от выходной фольги в стандартных режимах работы ускорителей электронов. Определена ширина зоны облучения в вертикальной и горизонтальной плоскостях на различных расстояниях от выходной фольги.

Рассмотрен трехмерный вариант переменно-фазовой фокусировки в линейных ускорителях ионов - комбинированная высокочастотная фокусировка (КВЧФ). КВЧФ представляет собой модифицированную переменно-фазовую фокусировку (МПФФ) с включением в фокусирующий период высокочастотных квадруполей. Предложен метод расчета ускорителей с фокусировкой высокочастотным полем, основанный на анализе "локальной устойчивости" неравновесных частиц. Представлена интегрированная среда разработки APFRFQ, позволяющая производить все этапы расчета тракта линейного ускорителя в интерактивном режиме. Приведен сравнительный анализ двух способов фокусировки МПФ и КВЧ на примере предобдирочной секции линейного ускорителя многозарядных ионов. Рассчитан ускоряюще-фокусирующий тракт мощного протонного ускорителя промежуточного диапазона энергий, построенный на принципе КВЧФ. Рассмотрена возможность применения КВЧФ для ускорения тяжелых ионов с отношением массового числа к зарядовому (A/Q) = 65.

Дисертацію присвячено питанню підвищення темпу прискорення в лінійних прискорювачах електронів. Досліджено процеси на поверхні і у вакуумі, що обмежують прискорювальне поле. Визначено: пробої разом із відчищанням поверхні призводять до утворення тонких плівок, що зменшує електричну міцність у вакуумі. Причина у атмосферному і вакуумному забрудненні. Дослідження виконано за умов існуючої технології попередньої обробки та перспективних технологій, що підвищують електричну міцність. Доведено, що можливості підвищення темпу прискорення шляхом попередньої обробки поверхні обумовлені зменшенням її сорбційної ємності. Основні результати роботи знайшли використання у розробці технології виготовлення прискорювальних структур.

Дисертацію присвячено розробці зустрічно-штирьових структур для прискорення пучків важких іонів у лінійних резонансних прискорювачах. На масштабних моделях досліджено ефективні модифікації зустрічно-штирьових структур. Розроблено оригінальні елементи настроювання прискорюючого поля, запропоновано нові методи регулювання енергії. Створено конструкції структур лінійних прискорювачів для фундаментальних досліджень (прискорювач ЛУМЗІ і прискорювач радіоактивних нуклідів ЛУРАН) і прикладних цілей (імплантаційні технології і виробництво трекових мембран).

Дисертацію присвячено дослідженню процесів формування та прискорення пучків в високочастотних джерелах електронів з термоемісійним катодом (ВЧ гарматах). На основі математичного моделювання та експериментальних досліджень розглянуто аспекти одержання пучків електронів з прецизійними характеристиками. Запропоновано концепцію побудови багаторезонаторних ВЧ гармат та розраховано на її основі ВЧ гармату з великим середнім струмом. Досліджено ефект зворотного бомбардування та методи його зменшення, вивчено нестаціонарні процеси в термоемісійних катодах. Проведено експериментальні дослідження створених однорезонаторної та двохрезонаторної ВЧ гармат - інжекторів діючих прискорювачів.

Розроблено метод нейромережевого керування енергією пучка електронів прискорювача на базі штучних нейронних мереж персептронного типу. Запропоновано та протестовано гібридний метод нечіткої ідентифікації нелінійних систем. Надано метод нечіткого керування з використанням адитивних складових. Вдосконалено варіант модернізації структури дворівневого цифрового керування сильнострумним прискорювачем електронів ЛП-40. Встановлено, що достовірність результатів підтверджується експериментальними дослідженнями та впровадженнями.

Предложена структура и разработаны методы цифрового управления блоками линейного ускорителя с применением нечетких и нейросетевых моделей. Приведены результаты моделирования, подтверждающие эффективность рассмотренных методов.

Індекс рубрикатора НБУВ: В381.04 + В381.130.51

Рубрики:

Елементи. Вузли < Експериментальні методи і апаратура фізики атомного ядра і елементарних частинок >

Електронні і позитронні пучки < Лінійні прискорювачі >

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Описано методику визначення фактору оберненого розсіювання для лінійного прискорювача Siemens Oncor Impression Plus Фотони і електрони відбиті від верхньої та нижньої щелеп вторинного коліматора призводять до значного збільшення заряду іонів, що вимірюється моніторною камерою. Вихід вимірюється у водному фантомі в ізоцентрі. Фактор оберненого розсіювання вносить поправку в кінцеву дозу, тому обов'язково має визначатися під час введення прискорювача в експлуатацію. Дана методика може також бути використана для прискорювачів інших виробників.

Індекс рубрикатора НБУВ: В381.130.57

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Доповідь присвячено результатам виконання робіт із завершення спорудження та введення в експлуатацію новітньої ядерної підкритичної установки "Джерело нейтронів, засноване на підкритичній збірці, що керується лінійним прискорювачем електронів".

Індекс рубрикатора НБУВ: В381.130.58

Рубрики:

Вторинні пучки < Лінійні прискорювачі >

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Установку LEETECH (Low Energy Electron TECHnique) тестових пучків електронів з енергією від 100 кеВ до 5 МеВ розроблено та введено в експлуатацію в лабораторії лінійного прискорювача (Орсе, Франція). Проведено дві серії вимірювань щодо дослідження характеристик алмазного детектора та модуля трекового детектора Micromegas/InGrid. Наведено основні досягнення при розробці даної установки: результати попередніх моделювань, проект установки, модуль дистанційного керування, система зчитування даних, функціональні можливості, необхідні для виведення тестових пучків із наперед заданими параметрами. Підтверджено можливість отримання на LEETECH пучків, що складаються лише з декількох електронів. Отримані результати узгоджуються в межах похибки з оцінками на базі модельних підходів. Наведено основні результати та попередній аналіз даних сесії вимірювань із Micromegas/InGrid детектором.

Проведено вивчення геометрії та матеріалу модифікатора пучка частинок ("щелеп"), що має вирішальне значення для покращення лінійного прискорювача за рахунок зменшення вторинних фотонів, що виходять з нього. Вони мають негативний вплив під час лікування раку, особливо у випадку пухлини, що глибоко розташована, оскільки їхня енергія виділяється на меншій глибині і може знищити здорові клітини, що оточують об'єкт лікування. Мета роботи - дослідити та оцінити характеристики вторинних фотонів, що виникли у щелепах, з точки зору профілю потоку, розподілу енергії, спектрального та кутового розподілу. Робота виконана за допомогою Монте-Карло кодів BEAMnrc та BEAMDP. Щелепи є потенційним джерелом вторинних фотонів, найближчим до фантома. Кількість вторинних фотонів, що виходять із X-щелепи (продовжня щелепа), є більшою, і вони є більш енергійними у порівнянні з вторинними фотонами Y-щелепи (поперечна щелепа). Тому найбільш значущим результатом є отримання кутового розподілу вторинних фотонів для кожної пари щелеп. Для Y-щелепи більшість фотонів розсіюються з великими кутами, що означає, що ці фотони можуть вийти за межі поля опромінення та нанести шкоду здоровим клітинам, але для X-щелепи більшість вторинних фотонів знаходиться в полі опромінення; вони можуть впливати тільки головним чином на здорові клітини, що знаходяться перед об'єктом лікування.

Лінійні прискорювачі використовуються при лікуванні променевою терапією, та вдосконалення відповідних технологій забезпечує високу якість дозиметрії, яку слід зберегти для високої ефективності терапії. Однак чи змінює повітряний проміжок між вихідним вікном прискорювача та шкірою пацієнта фізичні властивості фотонного пучка? Мета дослідження - оцінка зміни фізичних властивостей фотонного потоку залежно від товщини проміжку. Повітряний проміжок при виході з прискорювача є останнім матеріалом на шляху пучка; він змінює якість пучка на вході в шкіру пацієнта. За допомогою Монте-Карло коду BEAMnrc промодельовано вихід прискорювача Varian Clinac 2100 і повітряний проміжок до поверхні фантома; номінальна енергія пучка становила 6 МВ. Код BEAMDP використовувався для обчислення потоку фотонів. Потік ослаблюється до 6 разів залежно від товщини проміжку; крім того, за збільшення товщини збільшується забруднення пучка розсіяними фотонами та електронами. Таким чином, повітряний проміжок погіршує якість пучка. Щоб усунути забруднення та зберегти загальну якість фотонного пучка, число актів взаємодії фотонів з атомами повітря від виходу з прискорювача і до шкіри пацієнта повинно бути якомога меншим; це забезпечить більш високу якість лікування глибоких пухлин променевою терапією.

Подано детальну інформацію щодо застосування методу авторадіографії під час досліджень аерозольних повітряних фільтрів у випадку присутності на їх поверхні "гарячих" часток. Зазначено, що представлену методику можна застосовувати для ряду інших задач, пов'язаних із дослідженням "гарячих" часток на плоскій поверхні або в об'єктах, які можна нанести у вигляді тонкого шару на таку поверхню. Детально описано методику визначення активностей "гарячих" часток за параметрами їх радіографічних плям і відповідними параметрами плям, одержаних від "гарячих" часток із відомими активностями. Наведено приклади знаходження лічильної концентрації "гарячих" часток і розподілів цих часток за активностями. Значну увагу приділено автоматизації процесу дослідження авторадіограм. Описано процедури по переведенню авторадіограми в цифрову форму за допомогою сканування, ретуш зображень у середовищі пакету Photoshop і визначення параметрів плям за допомогою пакету ImagePro-6.0. Детально розглянуто подальший аналіз одержаної інформації за допомогою пакетів Statistica та Excel.