Исследование резонансных ускоряющих систем с использованием численных методов электродинамического моделирования

• Автор: Пикулин, Евгений Викторович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 121 с. : ил.

1. ЛИНЕЙНЫЕ резонансные ускоряющие СТРУКТУРЫ
1.1 Принцип действия линейных ускорителен ионоп
1.2 Ускоряющая структура с нфф
1.3 Ускоряющая структура с ИОКФ
1.4 Радиотехнические характеристики ускоряющих структур
1.5 Этапы проектирования ускоряющих структур
Выводы ПО ГЛАВЕ 1
2. МЕТОДЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ УСКОРЯЮЩИХ СТРУКТУР
2.1 Метод конечных элементов
2.2 МЕТОД ПУЛ)
2.2.1 Формулировка метода РЭТЭ
2.2.2 Моделирование резонаторов методом РОТБ
2.2.3 Разработка программного обеспечения для электродинамического моделирования методом РОТЭ
Выводы но главе 2
3. ОБРАБОТКА ИМПУЛЬСНОЙ РЕАКЦИИ УСКОРЯЮЩЕЙ СТРУКТУРЫ В ЧАСТОТНОЙ ОБЛАСТИ
3.1 Эффект растекания спектра
3.2 ОГ.ЗОР МЕТОДОВ ЧАСТОТНОГО АНАЛИЗА
3.3 ПОЛИГАРМОНИЧЕСКИЙ МОДОВЫЙ АНАЛИЗ
ВЫВОДЫ НО ГЛАВЕ 3
4. СОБСТВЕННАЯ И НАГРУЖЕННАЯ ДОБРОТНОСТИ УСКОРЯЮЩЕЙ СТРУКТУРЫ
4.1 Учет потерь в металле методом еііті)
4.2 Моделирование устройства высокочастотног о ввода
Выводы ПО ГЛАВЕ 4
5. СТРУКТУРА С ПЕРЕМЕННО-ФАЗОВОЙ ФОКУСИРОВКОЙ
5.1 ИССЛЕДОВАНИЕ КОРОТКОГО МАКЕТА СТРУКТУРЫ С ІІФФ
5.2 Электродинамическое .моделирование полноразмерной структуры
5.3 Результаты натурного эксперимента
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5
ЗЛКЛ ЮЧ FJIIIЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ. РЕАЛИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПРИМИТИВОВ, II ИНСПЕКТОРЕ ГЕОМЕТРИИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ .МЕТОДОМ FDTI)

Линейные резонаторные ускорители заряженных частиц находят все более широкое применение - как в научных целях, так и для решения прикладных задач. Спектр проблем, решаемых при помощи ускорителей прикладного назначения, чрезвычайно широк. Это лечение раковых опухолей, просвечивание металлических контейнеров на таможне, дефектоскопия, стерилизация медицинского инструмента и многое другое. Качественные характеристики ускорителей при использовании в подобных задачах, как правило, заметно превосходят характеристики альтернативных методов. Линейные ускорители, используемые в промышленных целях, имеют относительно небольшую выходную энергию пучка (от 2 до ЮМэВ), что позволяет делать их небольшими по габаритам (до 4-х метров). Преимущества линейных резонаторных ускорителей делает их использование привлекательным и часто незаменимым.
Требования к технико-экономическим характеристикам ускорителям постоянно растут, поэтому для сохранения конкурентоспособности в рыночных условиях мировой экономики необходимо постоянно совершенствовать высокочастотные системы ускорителей. Необходимо добавить, что производство ускорителей заряженных частиц является весьма наукоемким и требует значительных капиталовложений, поэтому вложение средств в исследования с целью создания новых, более совершенных ускоряющих структур является вполне оправданным.
Резонансная ускоряющая структура представляет собой металлический резонатор сложной формы. Точность изготовления этой конструкции должна быть достаточно высокой, а производство новой ускоряющей структуры может занять несколько месяцев. Наличие этих факторов делает необходимым предварительный расчет и многопараметрическую оптимизацию ускоряющей структуры перед ее макетированием. Аналитический расчет ионных резонансных ускоряющих структур не представляется возможным вследствие сложности формы.

В файле проекта есть ссылка на файлы возбуждения и геометрии. Их формат имеет следующий вид:
Формат файла возбуждения: