نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 هیات علمی/دانشگاه تهران

2 هیات علمی/ پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

3 دانشجو/دانشکده فیزیک دانشگاه تهران

چکیده

به منظور ساخت، راه اندازی و عیب یابی مقدماتی چشمه پنینگ داخلی سیکلوترون IRANCYC10، یک مگنت الکتریکی دوقطبی با میدان مغناطیسی در حد امکان مشابه میدان در مرکز سیکلوترون مذکور طراحی و ساخته شد. این الکترومگنت که در دانشکده فیزیک دانشگاه تهران طراحی و ساخته شد، قادر است میدان مغناطیسی به بزرگی 7000 گوس را در محل استقرار چشمه (منطقه ای به شعاع 15 میلی‌متر در مرکز مگنت) به آسانی و بدون نیاز به خنک‌سازی تامین کند. دستیابی به میدان 1/1 تسلا نیز با استفاده از این مگنت برای مدت چند دقیقه امکانپذیر است. قرار است چشمه‎ی پنینگ در داخل سیکلوترون IRANCYC10، شدت میدان مغناطیسی به بزرگی 1/1 تسلا را تجربه کند. شدت میدان مغناطیسی در ناحیه استقرار چشمه با انحراف حداکثر 1/1 درصد نسبت به شدت میدان در مرکز مگنت، عملا یکنواخت می‌باشد این مگنت از نوع مگنت H شکل است که قطر قطب‌های آن 100 میلی‌متر و فاصله آنها از یکدیگر 60 میلی متر می باشد. به منظور طراحی و ساخت مگنت، کدهای Ansys Maxwell، Comsol، SolidWorks استفاده شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Design and construction of an electric dipole magnet for an H- Penning ion source

نویسندگان [English]

  • Masoud Mahjour-Shafiei 1
  • Masoomeh Yarmohammadi Satri 2
  • Hamidraza Lotfi 3

1 Faculty member/ University of Tehran

2 Faculty member/School of Physics and Accelerators, Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI

3 student/Department of Physics University of Tehran

چکیده [English]

An electric dipole magnet quite similar to that of the IRANCYC10 cyclotron was designed and constructed to conduct the initial tests on the internal Penning ion source to be installed in the cyclotron. This magnet which was designed and constructed in the department of physics, University of Tehran, is capable of producing a magnetic field of 7000 G in the location of the source, a region in the center of the magnet with the radial extent of 15 mm, with no need for cooling. Magnetic fields as high as 1.1 T are also accessible for a few minutes. The ion source in IRANCYC10 is expected to be exposed by a magnetic field of 1100 G. The measurements show that the magnetic field in the location of the source is homogeneous with the maximum deviation value of 1.1% with respect to the magnetic field strength at the center. The magnet is H type with 100 mm pole diameter and 60 mm gap size. Comsol, Ansys Maxwell and SolidWorks codes were employed in the design and construction of the electric dipole magnet.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Penning ion source
  • Cyclotron
  • Magnet
  • COMSOL
  • Solidworks
  • Ansys Maxwell