نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• پژمان یوسف پور لالمی ¹
• شاهین صنایع حجری ²
• سارا زارعی ³
• فرشاد قاسمی ⁴
• فریدون عباسی دوانی ¹

¹ دانشگاه شهید بهشتی

² عضو هئیت علمی/پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

³ پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

⁴ هیئت علمی

چکیده

گسترش روز افزون کاربردهای باریکه الکترونی انگیزه مضاعفی برای پژوهش در حوزه طراحی و ساخت تفنگ‌های الکترونی ایجاد کرده است. علاوه بر انرژی و جریان، کیفیت باریکه (گسیلندگی عرضی) نیز در تعیین گستره‌ی کاربردی تفنگ نقش بسزایی دارد. در این مقاله، طراحی تفنگ الکترونی با جریان بزرگ و کیفیت مطلوب به منظور استفاده در شتابگر خطی الکترون پرتوان به عنوان چشمه ذرات ارائه شده است. در این طراحی تلاش شده است با درک فیزیک عوامل موثر بر کیفیت باریکه تصحیحاتی به هندسه پیرس به صورت مرحله به مرحله اعمال شود. به طور خاص اثرات نیروهای عرضی غیر خطی و بار فضایی و ابیراهی کروی مورد بررسی قرار گرفته است. تصحیحات اعمال شده کیفیت باریکه را که توسط گسیلندگی عرضی سنجیده می‌شود تا سه برابر نسبت به هندسه پیرس بهبود داده است.

کلیدواژه‌ها

• تفنگ الکترونی جریان بالا,,
• ,،کیفیت باریکه,,
• ,،رشد گسیلندگی,,
• ,،شتابگرخطی الکترن توان بالا

موضوعات

• شتاب دهنده‌های ذرات

عنوان مقاله [English]

10 A beam current electron gun design for a high-power electron linac

نویسندگان [English]

• Pejman Yousefpour Lalemi ¹
• Shahin Sanaye Hajari ²
• sara zarei ³
• فرشاد قاسمی ⁴
• Fereydoun Abbasi Davani ¹

¹ Shahid Beheshti university

² assistant professor/NSTRI

³ nstri

⁴ هیآت علمی

چکیده [English]

The development of the electron beam applications motivates the research in the design and construction of the electron guns. In addition to the beam energy and current, its quality as well plays an important role in the spread of application of the electron gun. In this paper the design of an electron gun of high beam current and quality has been presented in order to be used in a high-power linear accelerator as the electron source. In this design, starting with the Pierce geometry, a stay-by-stay optimization based on the physics governed on the beam behavior has been caried out in order to control the emittance growth and ending up with a beam of high quality. Specially, non-linear transverse force, space charge effect and spherical aberration are considered. This resulted in a third times improvement in the beam quality as measured by the beam emittance.

کلیدواژه‌ها [English]

• High Current e-Gun,,
• ,،Beam Quality,,
• ,،Emittance growth,,
• ,،High power electron linear accelerator