Научный журнал
Научное обозрение. Физико-математические науки

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННОГО ДИОДА ЧАСТОТНОГО СИЛЬНОТОЧНОГО УСКОРИТЕЛЯ

Егоров И.С. 1
1 ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
Показаны возможности применения результатов моделирования электрической цепи для оптимизации режимов работы ускорителя электронов субмикросекундной длительности АСТРА-М. Рассмотрен процесс составления схемы замещения цепи, построения эквивалентной цепи в среде моделирования и проверки корректности действующей модели в диапазоне моделируемых параметров. Модель импульсного электронного ускорителя составлена из двух укрупнённых блоков: генератора импульсов ускоряющего напряжения и электронного диода, причём режим работы первого блока определяется переменными параметрами второго. Совпадение экспериментальных и полученных в результате моделирования данных позволили использовать модель для анализа режимов работы ускорителя, не доступных экспериментально. Анализ данных, полученных в результате моделирования, позволилопределить параметры электронного диода, обеспечивающие наибольшую эффективность работы ускорителя в двух режимах: генерации электронного пучка в вакууме и выпуска его в атмосферу. При найденных оптимальных параметрах электронного диода ускоритель АСТРА-М был испытан и нашёл применение в качестве импульсного источника ионизирующего излучения.
OPTIMIZATION OF THE ELECTRONDIODE PARAMETERS FOR A HIGH REPETITION RATE PULSE DELECTRON ACCELERATOR

Egorov I.S. 1
1 National research Tomsk polytechnic university

Abstract:
We have developed an electrical circuit model for simulation of parameters of the ASTRA-M pulsed electron accelerator with sub-microsecond pulse duration for optimization its operation. The paper describes a substitution circuit of the accelerator, development of the equivalent circuit in simulation environment and comparison of the simulation results with experiment for a range of simulated parameters. The simulation model of the accelerator consists of two enlarged units: a pulsed generator of accelerating voltage and electron diode. The operation mode of the first unit is determined by the variable parameters of the second unit. Good agreement between experimental simulation results allowed us using this model to analyze the modes of accelerator operation which are not feasible experimentally. Having analyses the simulation result we found optimal parameters of the electron diode which provide the highest efficiency of accelerator operation in two modes: electron beam generation in vacuum and ejection of the beam into the atmosphere. Optimal parameters of the diode found though simulation were used for real application of the ASTRA-M accelerator as a source of ionizing radiation.

Keywords:

Библиографическая ссылка

Егоров И.С. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННОГО ДИОДА ЧАСТОТНОГО СИЛЬНОТОЧНОГО УСКОРИТЕЛЯ // Научное обозрение. Физико-математические науки. – 2014. – № 1. – С. 29-29;
URL: http://physics.science-review.ru/ru/article/view?id=29 (дата обращения: 22.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252