Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô phỏng số và tối ưu hóa các chùm proton năng lượng biến đổi 60-1000 MeV tại đồng bộ cyclotron PNPI để kiểm tra độ bền bức xạ của điện tử
Tóm tắt
Một trung tâm toàn cầu để thử nghiệm các thành phần điện tử (EC) phục vụ cho ngành hàng không và không gian đã được thành lập tại Viện Vật lý Hạt nhân Petersburg SC-1000, Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia “Viện Kurchatov” (PNPI NRC KI). Một trong những công cụ chính cho các thử nghiệm này là các chùm proton năng lượng biến đổi. Bài báo này trình bày kết quả mô phỏng Monte Carlo cho một chùm proton với năng lượng 1000 MeV đi qua các bộ suy giảm bằng đồng và tungsten, và xác định chiều dài của các bộ suy giảm này để đạt được năng lượng ~60, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 và 1000 MeV. Các nghiên cứu chi tiết về việc truyền tiếp các chùm proton dọc theo đường chùm sử dụng bộ suy giảm bằng đồng được thực hiện. Các thông số lý thuyết cơ bản cho mỗi chùm proton, chẳng hạn như cường độ, độ không đồng nhất năng lượng, kích thước chùm, và sự đồng nhất trong phân bố không gian của nó đã được thu thập.
Từ khóa
#chùm proton #năng lượng biến đổi #mô phỏng Monte Carlo #độ bền bức xạ #điện tử #bộ suy giảmTài liệu tham khảo
N. K. Abrosimov, S. P. Dmitriev, V. A. Eliseev, A.V. Kulikov, Yu. T. Mironov, G. F. Mikheev, G. A. Ryabov, and N. N. Chernov, “Modern state of Gatchina 1 GeV protonsynchrocyclotron,” in Proceedings of the 7th All-Union Workshop on Chaged Particle Accelerators, Dubna, Oct. 14–16, 1980 (Moscow, 1981), Vol. 2, pp. 75–79.
V. P. Dzhelepov, V. I. Komarov, and O. V. Savchenko, “Development of a proton beam synchrocyclotron with energy from 100 to 200 MeV for medico-biological research,” Med. Radiol. 4, 54–58 (1969).
E. W. Cascio, J. M. Sisterson, J. B. Flanz, and M. S. Wagner, “The proton irradiation program at the northeast proton therapy center,” in Proceedings of the IEEE Radiation Effects Data Workshop, July 21–25, 2003 (IEEE, Piscataway, NJ, 2003).
A. A. Vorob’ev, A. S. Denisov, Yu. K. Zalite, G. A. Korolev, et al., “Investigation of elastic pp-scattering in the Coulomb interference region in the energy range 500-1000 MeV,” Preprint PhTI-430 (Phys. Tech. Inst., Leningrad, 1972).
A. A. Kotov, L. A. Vaishnene, V. G. Vovchenko, Yu.A. Gavrikov, V. V. Poliakov, M. G. Tverskoy, O. Ya. Fedorov, Yu. A. Chestnov, A. I. Shchetkovskiy, A. V. Shvedchikov, A. Yu. Doroshenko, and T. Fukahori, “Energy dependence of proton induced fission cross sections for heavy nuclei in the energy range 200–1000 MeV,” Phys. Rev. C 74, 034605 (2006).
N. K. Abrosimov, E. M. Ivanov, Yu. T. Mironov, G. A. Ryabov, and M. G. Tverskoi, “Proton beam with changed energy on PINPh synchrocyclotron: new possibilities for radiation effect research,” Vopr. At. Nauki Tekh., Ser. Fiz. Rad. Vozdeistv. Radioelektron. Appar., No. 4, 43–45 (2003).
N. K. Abrossimon, Yu. A. Gavrikov, E. M. Ivanov, D. L. Karlin, A. V. Khanzadeev, N. N. Yalynych, G. A. Riabov, D. M. Seliverstov, and V. M. Vinogradov, “1000 MeV proton beam therapy facility at Petersburg Nuclear Physics Institute synchrocyclotron,” J. Phys.: Conf. Ser. 41, 424–432 (2006).
N. K. Abrosimov, E. M. Ivanov, G. A. Ryabov, and M. G. Tverskoi, “Feasibility study of medical 200 MeV proton beam for oncological treatment at Gatchina synchrocyclotron,” Preprint PNPI No. 2805 (Peterb. Inst. Nucl. Phys., Gatchina, 2009).
http://geant4.cern.ch/.
N. K. Abrosimov, V. A. Volchenkov, and G. A. Ryabov, “Simulation of meson beams by Monte-Carlo method,” in Proceedings of the 4th All-Union Workshop on Charged Particle Accelerators (Moscow, 1975), Vol. 1, pp. 258–261.
N. K. Abrosimov, V. A. Volchenkov, and G. A. Ryabov, “Optimization of beam tracks by Monte-Carlo method,” in Proceedings of the 6th All-Union Workshop on Charged Particle Accelerators (Moscow, 1979), Vol. 2, pp. 175–177.
http://root.cern.ch/installing-geant3.
http://srim.org.
G. Vol’nik, Optics of Charged Particles (Energoatomizdat, St. Petersburg, 1992) [in Russian].
D. M. Kuz’menkov and V. I. Chernetskii, “Method of global extremum search in problems of linear and nonlinear programming with arbitrary constraints,” in Algorithms and Programs of Random Search (Zinatne, Riga, 1969), p. 145 [in Russian].
O. A. Sherbakov, A. S. Vorobyev, A. M. Gagarski, L. A. Vaishnene, E. M. Ivanov, V.S. Anashin, L. R. Bakirov, and A. E. Koziukov, “ISNP/GNEIS facility in Gatchina for neutron testing with atmospheric-like spectrum,” in Proceedings of the International Conference on Radiation Effects on Components and Systems RADECS-2015, Moscow, Sept. 14–18, 2015, p. 40.