نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 پژوهشکدهی فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی
2 پژوهشگاه دانش‌های بنیادی، طرح چشمه نور ایران
3 پژوهشکدهی گداخت، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای
چکیده
طراحی و ساخت نمونه‌ی آزمایشگاهی آندولاتور برای اولین بار در کشور در حال انجام است. آندولاتور، با تولید میدان مغناطیسی با تناوب مکانی و شدت مناسب، سبب حرکت سینوسی الکترون‌هایی می‌شود که در راستای محور آن حرکت می‌کنند و در نتیجه تابش سینکروترونی با ویژگی‌های خاص تولید می‌کند. در این مقاله، ابتدا خطای پریود و خطای شدت میدان معرفی، و سپس تأثیر آنها بر خواص هارمونیک‌های تابش سینکروترونی ارزیابی می‌شوند. خطاهای کاتورهای پریود با استفاده از نرم‌افزار متلب، و شدت میدان تولید شده و به کار رفته بر میدان یک آندولاتور ایده‌آل و تأثیر آنها بر شدت قله‌ها به کمک کد B2E مطالعه شده است. نتایج نشان می‌دهند با افزایش هارمونیک‌ها، تأثیر خطاها به طور قابل توجه‌ی بیش‌تر می‌شوند. همچنین به طور کلی می‌توان دریافت که تأثیر خطای شدت میدان از تأثیر خطای پریود میدان بیش‌تر است. نتایج محاسبات نشان می‌دهد برای رسیدن به شدت بالای 90% در هارمونیک‌های اول و سوم تابشی، میزان مجاز در خطای شدت میدان و پریود باید به ترتیب کم‌تر از 1% و 3 درجه، و میزان خطای در اندازه‌ی شکاف نباید از mm 15±0.2 بیش‌تر باشد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Period and Field Intensity Errors and their Effects on the Undulator Synchrotron Radiation: an Investigation for the National Synchrotron Undulator
نویسندگان [English]
- A RamezaniMoghaddam 1
- M Lamehi 1
- J Rahighi 2
- A Chakhmachi 3
چکیده [English]
The first prototype Iranian undulator is under design and fabrication. The undulator makes a periodic magnetic field which forces the electrons travelling through it to move along the undulator with a sinusoidal motion and radiate synchrotron radiation with specific properties. In this paper, two classes of errors, which are important to consider in the design and fabrication of undulators, so to speak, the period error and field error are introduced. Additionally, their effects on the radiation harmonics were studied. For this purpose, MATLAB software was used to generate pseudo-random errors for the undulator periods and peak fields. Then, the fields were applied to a pure sinusoidal magnetic field, used for calculation of the final harmonics by the B2E code. It was found that with the increase of the number of harmonics, the effects of errors are enhamced. Also, it was found that the effect of the field error is higher than that of the phase error. Finally, it could be concluded that in order to reach %90 of the ideal intensity at the first and third harmonics, the desired errors at the peak field and the period must be less than %0.1 and 3 degree, respectively. Also, the tolerance for the gap value must be no more than 15±0.2 mm.
کلیدواژه‌ها [English]
- Undulator
- Period Error
- Field Error
- Synchrotron Radiation
)