طراحی و ساخت شتابگر خطی موج رونده الکترون در پژوهشگاه دانش‌های بنیادی

در این مقاله کلیه مراحل مختلف طراحی و ساخت یک شتابگر خطی فرکانس رادیوئی موج رونده، به‌اجمال نوشته شده‌است. اجزاء اصلی این شتاب دهنده عبارتند از تفنگ الکترونی، پیش خوشه‌ساز، خوشه‌ساز، کاواک اصلی شتاب دهی، مجموعه تولید و انتقال توان بالای فرکانس رادیوئی، آهن‌رباهای هدایت و کانونی ‌کننده، مجموعه سخت‌ افزاری و نرم‌ افزاری کنترل و پایش شتاب دهند و بالاخره مجموعه تشخیص و اندازه‌گیری مشخصات باریکه. کلیه این اجزاء اصلی و همچنین قسمت‌های متعدد دیگر، با تکیه بر فناوری داخل کشور طراحی و ساخته ‌شدند و برای کنترل کیفیت ساخت، اندازه‌گیری‌های مربوط انجام شده‌است. حاصل کار، ساخت یک شتاب دهنده خطی موج رونده الکترون است با بیشینه انرژی 4.5mev که کلیه پارامترهای آن قابل تنظیم و اندازه‌گیری هستند. این شتاب دهنده، در ایران، ابزاری منحصر بفرد است برای آموزش علم شتاب دهنده‌های ذرات و تحقیق و توسعه تجربی در زمینه شتاب دهنده‌های خطی الکترون و فیزیک باریکه.

Design and Construction of a Traveling Wave ElectronLinear Accelerator at Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)

In this paper, the design and construction process of a traveling wave electron linear accelerator is presented briefly. The machine consists of an electron gun followed by a prebuncher, a traveling wave buncher, an accelerating tube and the diagnostics instruments. Solenoid magnets provide the beam focusing. A klystron has been used as the RF power source. The linac components are controlled and monitored by a comprehensive control system. All the sub systems of this accelerator are designed and developed based on the domestic technology. The output beam has a maximum energy of 4.5 MeV. The beam parameters like energy, intensity, transverse size and emittance are measurable and tunable. The IPM Linac is a unique tool for experimental R D in accelerator and beam physics in Iran.