پديد آورنده :
فخرزارع، فاطمه
عنوان :
تجزيه و تحليل رفتار ذرات باردار در كانال چهارقطبي مارپيچي متمركزكننده ( HQFC )
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فيزيك هسته اي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
يازده، 85ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
شتابدهنده،HQFC , بار فضايي , اختلال , ماتريس انتقال چهار بعدي , پارامترهاي توئيس , گسيلندگي
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/08/02
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/08/26
چكيده فارسي :
كانال چهارقطبي مارپيچي متمركزكننده (HQFC)، يكي از انواع پيشرفته كانالهاي متمركزكننده ذرات است كه بهطور خاص در شتابدهندههاي ذرات سنگين مورد استفاده قرار ميگيرد. HQFC شامل يك ميدان مغناطيسي چهارقطبي پيوسته است كه به طور مداوم و به صورت مارپيچي در امتداد محور پرتو باردار پيچيده ميشود. اين طراحي ويژه، باعث افزايش تمركز و پايداري پرتوها در شتابدهندههاي ذرات سنگين ميگردد. HQFC ها به دو نوع اصلي تقسيم ميشوند: الكترواستاتيك و مغناطيسي.
در نوع الكترواستاتيك، از ميدانهاي الكتريكي براي تمركز ذرات استفاده ميشود، در حالي كه در نوع مغناطيسي، ميدانهاي مغناطيسي اعمال ميگردند.
اين فناوري نوين در مقايسه با طرحهاي قديميتر، توانايي بيشتري در كنترل دقيق پرتوها و بهبود فرآيند شتابدهي دارد و بهطور خاص، در شتابدهندههاي سنكروتروني و برخورددهندههاي ذرات نقش مهمي ايفا ميكند. طراحي منحصر به فرد اين كانال، قابليت تمركز و پايداري بالاتري را براي پرتوهاي باردار سنگين فراهم ميآورد و از اين رو، HQFC ها نويدبخش تحولات چشمگير در زمينه فناوري شتابدهندهها هستند.
در پروژه تحقيقاتي حاضر به بررسي ويژگي ها و تجزيه و تحليل كانال چهارقطبي مارپيچي متمركزكننده (HQFC) ميپردازيم و با در نظر گرفتن بار فضايي به عنوان اختلال ، اثر آن را بر ماتريس انتقال چهار بعدي ، مرز پرتو، پارامترهاي توئيس و گسيلندگي بررسي ميكنيم.
در اين پژوهش، هدف اصلي بررسي جزئيات ديناميك حركت ذرات در HQFC و ارائه مدلي دقيق براي پيشبيني رفتار پرتوها در اين كانالها است.
چكيده انگليسي :
The helical quadrupole focusing channel (HQFC) is one of the advanced types of particle focusing channels, specifically used in heavy-ion accelerators. An HQFC consists of a continuous quadrupole magnetic field that twists helically along the axis of the charged particle beam. This unique design enhances the focusing and stability of beams in heavy-ion accelerators.
HQFCs are classified into two main types: electrostatic and magnetic. In the electrostatic type, electric fields are used to focus the particles, whereas in the magnetic type, magnetic fields are applied.
Compared to older designs, this novel technology offers greater capability in precise beam control and improved acceleration processes. It plays a particularly significant role in synchrotron accelerators and particle colliders. The unique design of this channel provides higher focusing power and beam stability for heavy charged particles, making HQFCs a promising breakthrough in accelerator technology.
In the present research project, we analyze the characteristics of the helical quadrupole focusing channel (HQFC) and, by considering space charge as a perturbation, we investigate its effects on the four-dimensional transfer matrix, beam envelope, Twiss parameters, and emittance.
The main objective of this study is to examine the detailed dynamics of particle motion in HQFCs and to provide an accurate model for predicting beam behavior in these channels.
استاد راهنما :
مريم حسنوند , نجمه سادات ميريان
استاد مشاور :
ظفراله كلانتري
استاد داور :
حامد بخشيان , سجاد مري