Высокоэффективные источники жесткого электромагнитного излучения : Компьютерное моделирование

• Автор: Лихачев, Сергей Павлович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
В. 1 Источники ЖЕСТКОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО излучения (ИЖИ). Традиционные и новые схемы

В.З Краткое содержание

ГЛАВА 1. РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЖЕСТКОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

1.1. Постановка задачи

1.1.1 Современное состояние проблематики

1.1.2. Традиционные схемы, достоинства и недостатки

1.1.3. Новые источники. Пассивные и активные рециркуляционные схемы .

1.2 Метод исследования - компьютерное моделирование
1.2.1. Программный код с использованием библиотеки GEANT — численная имитация реального эксперимента

1.2.2. Этапы моделирования. Магнитная система
1.2.3. Проблема достоверности численного эксперимента.
1.2.4 Проверка достоверности результатов ЧЭ
1.3 Аксиально-симметричная конфигурация
магнитной системы
1.4 Дополнительные замечания
ГЛАВА 2 ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЙ СИЛЬНОТОЧНЫЙ ИСТОЧНИК ОСТРОНАПРАВЛЕННОГО ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
2Л Основные требования к высокоэффективному остронаправленному сильноточному ИЖИ
2.2 Высокоэффективный ИЖИ с однородной фокусировкой и смещением электронного пучка
ГЛАВА 3. ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЙ ИСТОЧНИК ЖЕСТКОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО УСКОРИТЕЛЯ
ЗЛ Рециркуляционные схемы ИЖИ с подкачкой
энергии
3.2 Схема ИЖИ на основе индукционного
РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО УСКОРИТЕЛЯ
3.3 Результаты моделирования
ГЛАВА 4 ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЙ КОМПАКТНЫЙ ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ МОНОХРОМАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА БАЗЕ УСКОРИТЕЛЯ С УМЕРЕННОЙ
РЕЛЯТИВИСТСКОЙ ЭНЕРГИЕЙ ЭЛЕКТРОНОВ
4 Л ИСТОЧНИКИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО
излучения (ПРИ)
4.2 Практическая схема. Магнитная система
4.3 Компьютерное моделирование. Расчет выхода излучения
4.3 Результаты моделирования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ВЫХОДЫ ФОТОНОВ ПРИ
ИЗЛУЧЕНИИ ЭЛЕКТРОНОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ
ЭНЕРГИЯХ И ТОЛЩИНАХ МИШЕНИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. УДЕЛЬНЫЕ УГЛОВЫЕ ВЫХОДЫ ФОТОНОВ И ЭНЕРГИИ ИЗЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ С ЭНЕРГИЕЙ 70 МЭВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТОЛЩИНАХ ВОЛЬФРАМОВОЙ МИШЕНИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. СООТНОШЕНИЯ,
ОПИСЫВАЮЩИЕ СПЕКТРАЛЬНУЮ ПЛОТНОСТЬ
ПРИ И ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РАСЧЕТАХ В ГЛАВЕ 4..
(заметим, что и известные аналитические соотношения Шиффа [30] и Гайтлера [31] можно использовать лишь в идеальном случае бесконечно тонкой мишени). Более полный анализ должен учитывать все факторы, влияющими на характеристики излучения, в том числе:
1. Потери энергии электронов при прохождении вещества мишени.
2. Частичное поглощение первичного гамма-излучения в веществе мишени (процессы фотоэффекта, комптоновского рассеяния и образования пар фотонами возникающего тормозного гамма-излучения).
3. Различные механизмы рассеяния электронов и фотонов в веществе мишени.
4. Вклад вторичного тормозного излучения, вызываемый взаимодействием комптоновских и фотоэлектронов и электрон-позитронных пар с веществом мишени.
Все эти факторы учитывались автором в процессе расчетов, однако для по необходимости выбран метод численного моделирования .Непосредственно автором был подготовлен программный код на основе пакета GEANT из библиотеки программ CERN.
1.2.1. Программный код с использованием библиотеки GEANT — численная имитация реального эксперимента (ЧЭ)
Библиотека GEANT [32] представляет собой библиотеку программ для моделирования ядерно-физических экспериментов. Она содержит набор алгоритмов и данных, включающих сечения рассматриваемых ядерно-физических процессов [33]. GEANT