12961

11850

كارشناسي ارشد

هسته اي

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده فيزيك

۱۳۹۶

پانزده، ۸۶ص.:‌ مصور، جدول، نمودار

ظفرالله كلانتري

اكبر پروازيان

محمد حسن علامت ساز، آذر تفريحي

1396/08/13

كتابنامه

فيزيك

فيزيك

ID11850

1 چكيده در اين پايان نامه به شبيهسازي مگنت سيكلوترون نوع AVF براي شتابدهي پروتونها در انرژيهاي 10MeV و 30MeV با استفاده از كد CST پرداخته شده است دليل استفاده از اين نوع سيكلوترونها دستيابي به ذره با انرژي باالتر نسبت به سيكلوترونهاي كالسيك است زيرا با طراحي مناسب ميدان مغناطيسي كه توسط مگنت به وجود ميآيد اثرات جرم نسبيتي جبران ميشود و فركانس تشديد ثابت نگه داشته ميشود 31 81 يكي از كاربردهاي مهم سيكلوترونهاي AVF با انرژي پروتون 10MeV توليد راديو ايزوتوپهاي 11 و 9 و 7 براي تصوير 6 برداري PET است يك نمونه از اين سيكلوترونها در بيمارستان مسيح دانشوري براي توليد راديو ايزوتوپهاي ويژه تشخيص سرطان موجود است 56 321 81 11 51 سيكلوترون با انرژي پروتون 30MeV معموال براي توليد داروهاي 13 6 53 31 8 و 9 مورد استفاده قرار مي 7 گيرند يك نمونه از اين سيكلوترونها در كرج پژوهشكده علوم و فنون هستهاي سازمان انرژي اتمي ايران واقع در كرج معموال براي مقاصد پزشكي صنعتي و كشاورزي درحال بهره برداري است نياز كشور به اين نوع شتابگرها به دليل اهميت در تشخيص و درمان سرطان بسيار زياد شده است مگنت از مهمترين قسمتهاي سيكلوترون است كه وظيفه هدايت پرتو در مسير دايروي و كانوني كردن آن را بر عهده دارد در سيكلوترون نوع AVF مشخصههاي هندسي درهها و تپهها بايد به گونهاي طراحي شود كه ميدان مغناطيسي مناسب براي شرط همزماني را ايجاد كند در اين پايان نامه براي انرژيهاي پروتون 10MeV و 30MeV اين طراحي با كمك نرمافزار CST انجام و شرايط بهينه استخراج شد براي اين منظور قطر قطبهاي مگنت ارتفاع آن زاويه قطبها فاصله عمودي بين قطبها دور آمپر سيمپيچ و عرض و ارتفاع سيميچ تعيين شد در انتها ديناميك باريكه پروتون در سيكلوترون طراحي شده بررسي شد كليد واژهها سيكلوترون مگنت شيمينگ سيكلوترون ميدان متغير سمتي AVF كد CST

87 Designing and simulation of AVF cyclotron magnets by CST code for 10 MeV and 30 MeV proton energies Fereshteh Velashjerdi F Velashjerdi@ph iut ac ir Date of submission 23 May 2017 Department of Physics Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree MSc Language FarsiSupervisor Prof Seyed Zafarollah Kalantari zafar@cc iut ac irAbstractIn this thesis a simulation of the AVF type cyclotron magnet for accelerating protons in 10MeVand 30MeV energies has been studied using CST code The reason for using this type of cyclotronis to achieve a higher energies of protons than the classical cyclotrons Because with the properdesign of the magnetic field produced by the magnet the effects of the relativistic mass arecompensated and the resonance frequency is keeped constant One of the important applications of AVF cyclotrons with 10MeV proton energy is the productionof radioisotopes 11C 81 و F 31 و N for PET imaging An example of these cyclotrons is available at 6 9 7the Masihe Dashnarsi Hospital in Tthran for the producting of specific radioisotopes for cancerdiagnosis The cyclotron with 30MeV proton energy is used for the production of radio drugs 13N 15O 7 8 123 1165 1831Ga 53I 6C 9F v Karaj cyclotron is an example of 30MeV cyclotron which is currently beingexploited for medical industrial and agricultural purposes our country s need for such acceleratorshas increased because of the importance of diagnosing and treating cancer The magnet is one of the most important parts of the cyclotron which is responsible for directingthe beam in a circular path and focussing it In the AVF type cyclotron the geometricalcharacteristics of the valleys and hills in magnets must be designed to create a suitable magneticfield for the optimum conditions In this thesis the optimum conditions for 10MeV and 30MeVproton energies were obtained by CST code For this purpose diameter of the magnet poles height angle of the poles vertical distance between the poles ampere turn and width and height of thewire must be determined Finally the dynamics of the proton beam was investigation in the cyclotron Keywords cycgotron magnet shimming cyclotron Azimuthal Varying Field AVF CST

ظفرالله كلانتري

اكبر پروازيان

محمد حسن علامت ساز، آذر تفريحي