مدل سازی مفهومی آهنربای سیکلوترون IMSIC-۲۵۰

Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 97

This Paper With 7 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_PSI-22-3_008

تاریخ نمایه سازی: 2 خرداد 1402

Abstract:

پروتون درمانی با سامانه های شتاب دهنده در ۳۰ سال گذشته مورد استفاده بوده تا تومورها را با تولید پرتوهای یونی بسیار پرانرژی از بین ببرد. اگر چه سامانه های مختلفی برای شتاب دادن به یون ها معرفی و طراحی شده است، شتاب دهنده سیکلوترون ابررسانا یکی از کارامدترین تجهیزات درمانی در مقایسه با سایر سامانه ها است. در این پژوهش، مطالعه طراحی سیکلوترون ابررسانای پروتون پزشکی ایران (IMSIC-۲۵۰) مورد بررسی قرار گرفته شد. سامانه IMSIC-۲۵۰ یک سیکلوترون با بسامد ثابت با چهار آهنربای مقطع مارپیچی است که برای شتاب دادن به پروتون ها به شکل ذرات H۲+ تا MeV/amu ۲۵۰ طراحی شده است. در مطالعه حاضر، فرایند طراحی آهنربای ابررسانا و ساختار سیم پیچ گزارش شده است. مدل سه بعدی آهنربای قطبی مارپیچی در کنار سیم پیچ ابررسانا مدل سازی شد. ویژگی های اصلی آهنربای سیکلوترون و ساختار سیم پیچ نیز مورد مطالعه قرار گرفت. نشان داده شد که آهنربای طراحی شده قادر است میدان مغناطیسی هم فاصله (isochronous) مورد نیاز برای شتاب بخشیدن به پروتون ها تا ۲۵۰ مگا ولت را تولید کند. پایداری فرایند شتاب با یک مقدار غیرمنفی فلاتر روی شتاب ذرات به دست آمد. برای ساختار سیم پیچ، چگالی جریان بر روی دورهای پیچه و نیروی اعمال شده مدل شده است. مفهوم فلاتر نیز برای بررسی پایداری فرایند شتابدهی استفاده شد. این موضوع آشکار شد که فلاتر در مقایسه با شتاب ذرات مقداری غیرمنفی دارد. در نهایت، پایداری یک سیم پیچ مغناطیسی در برابر نیروی مغناطیسی (لورنتز) اعمال شده، مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که میدان مغناطیسی اعمال شده روی پیچه تاثیر مخربی بر ساختار ابررسانای سیم پیچ نخواهد داشت.

Authors

کامران فرهودی

دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه امیرکبیر

سعید ستایشی

دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه امیرکبیر

سید امیرحسین فقهی

دانشکده مهندسی هسته ای، دانشگاه شهید بهشتی، ولنجک، تهران

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • H Sung, et al., “CA Cancer J Clin” Global Cancer ...
  • R Mohan and D Grosshans, Drug Deliv. Rev. ۱۰۹ (۲۰۱۷) ...
  • B Qin, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. ۲۸, ۳ ...
  • K Farhoodi, S Setayeshi, and S A Feghhi, Instrum. ۱۶, ...
  • T Zhang, et al., Instruments Methods Phys. Res. Sect. B ...
  • K Strijckmans, Med. Imaging Graph. ۲۵, ۲ (۲۰۰۱) ۶۹. ...
  • H G Blosser and D A Johnson, Instruments Methods ۱۲۱, ...
  • W Kleeven, “Injection and extraction for cyclotrons” IBA, Louvain La ...
  • J L Ristić Djurović, Rev. Spec. Top. Beams ۴, ۱۲ ...
  • G H Mackenzie, et al., “Plans for the Extraction of ...
  • D Winklehner, et al., New J. Phys. ۲۴, ۲ (۲۰۲۲) ...
  • M Seidel, Cern Yellow Reports Sch. Proc. ۵ (۲۰۱۸) ۱۵۱. ...
  • C Baumgarten, Rev. Spec. Top. Beams ۱۶, ۱۰ (۲۰۱۳) ۱۰۰۱۰۱. ...
  • Y Jongen, et al., “IBA C۴۰۰ Cyclotron Project for hadron ...
  • COMSOL Multiphysics® v. ۵.۳. www.comsol.com. COMSOL AB, Stockholm, Sweden. ...
  • CST Studio Suite®. www.cst.com. Darmstadt, Germany. ...
  • نمایش کامل مراجع