Линейный ускоритель электронов C-диапазона для комплекса лучевой терапии Овчинникова, Любовь Юрьевна

Короткий опис

Овчинникова, Любовь Юрьевна.
Линейный ускоритель электронов C-диапазона для комплекса лучевой терапии : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.20 / Овчинникова Любовь Юрьевна; [Место защиты: Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова]. - Москва, 2019. - 132 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Овчинникова, Любовь Юрьевна
Введение..................................................................................................................5
Актуальность темы..............................................................................................5
Цель работы.........................................................................................................7
Положения, выносимые на защиту....................................................................7
Научная новизна..................................................................................................8
Практическая значимость...................................................................................8
Достоверность результатов................................................................................9
Личный вклад автора..........................................................................................9
Место выполнения работы...............................................................................10
Апробация результатов.....................................................................................10
Публикации....................................................................................................10
Статьи в журналах Web of Science, Scopus, RSCI...................................10
Статьи в журналах......................................................................................11
Статьи в сборниках.....................................................................................11
Доклады на научных конференциях............................................................12
Структура и объём диссертации......................................................................13
Содержание диссертации..................................................................................13
1. Постановка задачи, принципы реализации, проблема темновых токов... 16
1.1. Обзор современного состояния ускорителей электронов для внешней лучевой терапии на энергию 6 МэВ................................................................16
1.2. Требования к ускорителю электронов на энергию 6 МэВ для проекта ускорителя КЛТ 6..............................................................................................23
1.3. Выбор диапазона рабочей частоты........................................................24
1.4. Известные разработки ускорителей электронов С-диапазона для прикладных целей.............................................................................................29
1.5. Проблема высокочастотных разрядов и темновых токов...................31
2. Расчёт линейного ускорителя электронов для комплекса лучевой терапии
КЛТ 6......................................................................................................................36
2.1. Принципы оптимизации ускоряющей системы...................................36
2.2. Оптимизация ускоряющей структуры..................................................40
2.3. Электронная пушка.................................................................................44
2.4. Расчёт динамики пучка...........................................................................46
2.5. Расчёт тормозного спектра.....................................................................52
2.6. Паразитные потери тока пучка..............................................................53
2.7. Коэффициент связи с питающим волноводом.....................................54
2.8. Керамическое СВЧ окно.........................................................................57
2.9. Расчёт теплового режима ускоряющей структуры..............................59
3. Экспериментальное исследование характеристик ускоряющей системы 66
3.1. Методика и результаты холодных измерений и настройки ускоряющей структуры.....................................................................................66
3.2. Измерение характеристик ускоренного пучка электронов.................73
3.2.1. Стенд и методики для измерения характеристик ускоренного пучка электронов............................................................................................73
3.2.1.1. Описание стенда........................................................................73
3.2.1.2. Методика измерения энергетического спектра пучка электронов для полного импульса тока....................................................77
3.2.1.3. Методика измерения энергетического спектра пучка электронов для узкого временного интервала.........................................81
3.2.1.4. Методика измерения распределения заряда в поперечном сечении пучка..............................................................................................83
3.2.2. Результаты измерения характеристик ускоренного пучка электронов, сравнение с расчётами..............................................................83
3.2.2.1. Результаты измерения спектров ускоренного пучка.............84
3.2.2.2. Анализ результатов измерения спектров................................90
3.2.2.3. Распределение заряда в поперечном сечении пучка..............94
3.3. Измерение характеристик тормозного излучения...............................96
3.3.1. Стенд и методики для измерения характеристик тормозного излучения........................................................................................................96
3.3.1.1. Описание стенда........................................................................96
3.3.1.2. Методика измерений.................................................................98
3.3.1.3. Результаты измерений характеристик ТИ............................104
4. Исследование темнового тока....................................................................109
4.1. Расчёт темнового тока..........................................................................109
4.2. Измерение характеристик темнового тока.........................................112
4.2.1. Спектр электронов темнового тока..............................................112
4.2.2. Тормозное излучение темнового тока..........................................115
4.3. Высокочастотные разряды и тренировка ускоряющей структуры .. 117
4.4. Способы улучшение качества обработки поверхности структуры.. 119
Заключение..........................................................................................................122
Список литературы.............................................................................................125