نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشکده فیزیک و شتابگر، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران

چکیده

به علت تغییرات حجم ناشی از خطای ساخت، فرکانس کاواک‌های شتاب‌دهی در شتاب‌دهنده‌های خطی الکترون تغییر می‌کند. درنتیجه تنظیم فرکانسی کاواک‌ها یکی از مراحل مهم تست سرد است که باید الزامات آن در طراحی لحاظ شود. در پروژه ساخت ساختار شتاب‌دهی موج‌ایستا برای شتابدهنده خطی با دو انرژی، پس از طراحی، یک ساختار شتاب‌دهی آلومینیومی (شامل دو نیم کاواک شتاب‌دهی و یک کاواک تزویج) ساخته شد. در این پروژه برای جبران تغییرات ناشی از خطای ساخت، از پیچ‌های تنظیم استفاده شد. این پیچ‌ها با تغییر جزئی در حجم کاواک‌ها، فرکانس آن‌ها را تغییر می‌دهند. در این مقاله محاسبات و شبیه‌سازی تغییرات فرکانسی ناشی از تغییرات ابعادی انجام شد. بر اساس شبیه‌سازی انجام شده، طراحی پیچ‌ها برای تنظیم ‌فرکانسی در شرایط عملی انجام شد. بر اساس نتایج این مقاله، با استفاده از پیچ‌های تعبیه شده بر روی دیواره‌ی کاواک‌ها با ابعاد طراحی شده، می‌توان به میزان حداکثر 10 مگاهرتز فرکانس تشدید را تغییر داد. لذا با استفاده از روش انتخابی تنها تغییرات فرکانسی ناشی از خطای ساخت به میزان مورد اشاره قابل جبران است. در این پژوهش، فرکانس تشدید ساختار شتاب‌دهی برای مد π/2 برابر با 2998/5 مگاهرتز تنظیم شد و حد دقت مکانیکی ساخت در نمونه نهایی 200 میکرومتر بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Frequency Adjustment Study of Standing-Wave Accelerating Cavity of Linac: Calculations, Simulations and Measurement Results

نویسندگان [English]

  • sara zarei
  • shahin sanaye hajari
  • farshad ghasemi
  • mahyar shirshekan

Physics and Accelerators Research School-Nuclear Science and Technology Research Institute- Tehran-Iran.

چکیده [English]

The frequency of cavities in electron linear accelerators changes, because of volume variation due to manufacturing error. Adjusting the frequency of cavities is one of the most important steps in cold test, which must be considered in the design. In the project of constructing a standing-wave tube for dual-energy linac, an aluminum tube (including two half-acceleration cavities and one coupling cavity) was constructed. In this project to modify the changes caused by manufacturing error, an adjustment screws were used. These screws change the frequency by somewhat changing the volume of the cavities. In this paper calculation and simulation of frequency changes due to dimensional variation were carried out. based on the calculation and simulation, the design of screws for frequency adjustment in practical conditions is done. According to the results of this paper, using the screws on the cavities wall, the resonant frequency can be changed up to 10 MHz. Therefore, using the selected method, the frequency changes caused by the manufacturing error can be compensated to the extent mentioned. In this study, the resonant frequency of the tube for the π/2 mode was set equal to 2998.5 MHz and the mechanical accuracy of the construction was obtained 200 μm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Frequency Tune
  • Cold Test
  • Accelerating Cavity
  • Electron Linear Accelerator