Mô phỏng thiết kế và tính toán các thông số hệ thống nam châm cho thiết bị gia tốc kotron 13 tại trung tâm chiếu xạ hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM MINH ĐỨC MÔ PHỎNG THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ HỆ THỐNG NAM CHÂM CHO THIẾT BỊ GIA TỐC KOTRON-13 TẠI TRUNG TÂM CHIẾU XẠ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Kỹ thuật hạt nhân HÀ NỘI – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM MINH ĐỨC MƠ PHỎNG THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ HỆ THỐNG NAM CHÂM CHO THIẾT BỊ GIA TỐC KOTRON-13 TẠI TRUNG TÂM CHIẾU XẠ HÀ NỘI Chuyên ngành: KỸ THUẬT HẠT NHÂN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT HẠT NHÂN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS ĐẶNG QUANG THIỆU HÀ NỘI – 2018 i LỜI CẢM ƠN Trong q trình hồn thành luận văn, nhận nhiều quan tâm, động viên, giúp đỡ q thầy cơ, gia đình bạn bè Xin cho phép bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến: TS Đặng Quang Thiệu, người theo dõi suốt trình thực luận văn Thầy người định hướng, tận tình bảo, hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi suốt q trình thực luận văn Thầy người truyền cho say mê nghiên cứu khoa học có góp ý q báu cho tơi suốt q trình thực luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến quý thầy cô, anh chị công tác Viện Kỹ thuật Hạt nhân Vật lý môi trường, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội người nhiệt tình giảng dạy giúp đỡ tơi suốt q trình học tập Ngồi tơi xin chân thành cảm ơn đến kĩ sư hãng Samyoung Unitech, người cung cấp cho thơng số xác máy gia tốc KOTRON-13, hỗ trợ tơi nhiều việc tìm hiểu chương trình CST Cuối tơi xin cảm ơn tất bạn giúp đỡ, động viên đóng góp ý kiến cho tơi suốt q trình học tập trình thực luận văn Hà Nội, tháng năm 2018 PHẠM MINH ĐỨC ii LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Phạm Minh Đức, học viên cao học ngành Kỹ thuật hạt nhân, Khóa 2015B, Viện Kỹ thuật hạt nhân Vật lý môi trường – Trường đại học Bách khoa Hà Nội Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ: “Mô thiết kế tính tốn thơng số nam châm cho thiết bị gia tốc KOTRON-13 Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội” cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả Phạm Minh Đức iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: CƠ SỞ VẬT LÝ VÀ PHÂN LOẠI MÁY GIA TỐC CYCLOTRON 1.1 Tổng quan chung máy gia tốc cyclotron 1.2 Một số dòng máy gia tốc cyclotron 1.2.1 Cyclotron có tần số thay đổi 1.2.2 Cyclotron có từ trường thay đổi 1.2.3 Cyclotron có sector riêng biệt 1.2.4 Cyclotron siêu dẫn 1.3 Các trình động học máy gia tốc 1.3.1 Các phương trình điện từ trường 1.3.2 Nguyên lý hoạt động gia tốc cyclotron 11 1.4 Giới thiệu máy gia tốc KOTRON-13 Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội 22 1.4.1 Các thông số máy gia tốc KOTRON-13 24 1.4.2 Cấu hình nam châm máy gia tốc KOTRON-13 24 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN MƠ PHỎNG CẤU HÌNH NAM CHÂM 27 2.1 Tính tốn thơng số, mơ cấu hình nam châm máy gia tốc KOTRON13 27 2.1.1 Nghiên cứu mơ hình tính tốn, mơ cấu hình nam châm 27 2.1.2 Xác định yêu cầu thiết kế nam châm 28 2.1.3 Tính tốn thơng số cấu hình nam châm mơ hình chiều 30 iv 2.1.4 2.2 Tính tốn thơng số nam châm mơ hình chiều 33 Các chương trình tính tốn, mơ nam châm 35 2.2.1 Chương trình Mathenatica sử dụng cho tính tốn chiều 35 2.2.2 Chương trình mơ chiều CST studio 36 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ TÍNH TỐN VÀ MƠ PHỎNG THIẾT KẾ NAM CHÂM CHO MÁY GIA TỐC PROTON CYCLOTRON 13MEV 40 3.1 Kết khảo sát, tính tốn mơ hình chiều cấu hình nam châm máy gia tốc proton cyclotron 13MeV 40 3.2 Xác định hình dạng thơng số nam châm cho toán chiều 44 KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC 58 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Máy gia tốc Synchrocyclotron 600 MeV CERN, chế tạo năm 1957 Hình 1.2 Máy gia tốc Synchrocyclotron proton GeV Gatchina, .5 Hình 1.4: Máy gia tốc AVF cyclotron 30MeV .6 Hình 1.5: Bên máy gia tốc cylotron lớn giới (TRIUMF cyclotron) .6 Hình 1.6: Máy gia tốc proton 590 MeV PSI (Paul Scherrer Institute) Hình 1.7: Máy gia tốc siêu dẫn sử dụng cho xạ trị proton PSI Hình 1.8: Dịng điện dây dẫn .10 Hình 1.9: Dịng điện tụ điện 10 Hình 1.10: Mối liên hệ vị trí hạt pha dao động 11 Hình 1.11: Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy gia tốc Cyclotron 12 Hình 1.12: Quỹ đạo chuyển động dạng từ trường cyclotron cổ điển .13 Hình 1.13: Dạng dao động betatron hạt theo phương đứng ngang 15 Hình 1.14: Đồ thị Tune Diagram máy cyclotron 16 Hình 1.15: Dạng từ trường phân bố máy gia tốc cổ điển lực hội tụ hạt 16 Hình 1.16: Pha giao động hạt chuyển động RF 18 Hình 1.17: Quan hệ gia tốc pha giao động hạt 18 Hình 1.18: Dạng từ trường máy gia tốc theo ý tưởng Thomas 19 Hình 1.19: Dạng quỹ đạo chuyển động hạt máy Thomas AVF 20 Hình 1.20: Máy gia tốc cyclotron KOTRON-13 23 Hình 1.21: Ảnh cấu trúc nam châm KOTRON-13 25 Hình 1.22: Hình ảnh chi tiết miếng ghép nam châm 25 Hình 1.23: Từ trường thay đổi theo bán kính quỹ đạo .26 Hình 2.1: Thuật tốn sử dụng cho việc tính tốn cấu hình nam châm 28 Hình 2.2: Đường cong từ trễ thép có hàm lượng carbon thấp loại 1008 29 Hình 2.3: Dạng nam châm đường sức điện trường cyclotron 30 Hình 2.4: Đường cong từ cứng với lượng 13MeV .31 Hình 2.5: Giá trị từ trường trung bình tăng dần theo bán kính quỹ đạo .31 Hình 2.6: Phương pháp điều chỉnh khoảng cách khe vùng hill .34 vi Hình 2.7: Giao diện chương trình CST cho thiết kế nam châm 37 Hình 2.8: Đường cong từ trễ vật liệu CST 38 Hình 2.9: Khai báo cuộn dây nam châm .38 Hình 2.10: Chia lưới chương trình CST 39 Hình 2.11: Khai báo yêu cầu kết quả: (a) kết cho giá trị từ trường trung bình theo bán kính, (b) kết cho giá trị bán kính 39 Hình 3.1: Cấu hình nam châm đưa vào tính tốn mơ 3D .43 Hình 3.2: Cấu hình nam châm: thay đổi góc vùng hill 45 Hình 3.3: Cấu hình nam châm: thay đổi khoảng cách khe vùng hill .45 Hình 3.4: Giá trị từ trường trung bình tăng dần theo bán kính .46 Hình 3.5: Giá trị từ trường phân bố bán kính 250mm .46 Hình 3.6: Kết từ trường mơ hình so với giá trị từ lý thuyết 47 Hình 3.7: Tần số betatron xuyên tâm (vr ) tần số betatron dọc trục (vz) theo r 47 Hình 3.8: Giản đồ turn diagram 48 Hình 3.9: Cấu hình nam châm sau hồn thiện chỉnh sửa .55 Hình 3.10: Phân bố từ trường hệ thống nam châm mô CST .55 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Hệ phương trình Maxwell .8 Bảng 1.2: Các thông số máy gia tốc KOTRON-13 24 Bảng 3.1: Khảo sát giá trị từ trường khoảng cách khe 41 Bảng 3.2: Kết tính tốn, khảo sát từ mơ hình chiều 43 Bảng 3.3: Bảng thơng số, vị trí chỉnh sửa cấu hình nam châm 44 Bảng 3.4: So sánh kết tính tốn với giá trị nhà sản xuất nghiên cứu độc lập khác 49 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TT KÝ HIỆU TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT RF Radio-frequency Tần số radio B Magnetic field Từ trường B0 The magnetic field in the center of the cyclotron Từ trường tâm máy gia tốc vòng loại cyclotron D Electric displacement vector Véc tơ dịch chuyển điện E Electric field Điện trường H Magentic field intensity Cường độ từ trường I Current intensity Cường độ dòng điện The electric charge density Mật độ điện tích c Light velocity Vận tốc ánh sáng 10 g Gravity constant Hằng số hấp dẫn 11 Z Charge state of particles Điện tích hạt 12 n Number of turns Số vòng 13 h Harmonic mode of the cyclotron operation Hệ số harmonic Phase shift of particles Sự thay đổi pha gia tốc hạt Amplitude of the magnetic field imperfection Vi phân từ trường 16 Nominal value of the isochronous magnetic field Giá trị trung bình từ trường đẳng thời 17 Bending radius (m) Bán kính uốn (m) 14 15 dB 18 ν Velocity Vận tốc 19 μ Permeability Độ từ thẩm 20 μ/μo Relative permeability Độ từ thẩm tương đối viii 21 ε Dieletric constant Hằng số điện môi 22 ε/εo Relative dieletric constant Hằng số điện môi tương đối 23 The Lorentz factor Hệ số Lorentz 24 The ratio of v to the speed of light c Vận tốc tương đối 25 KIRAMS Korean Institute of Radiological and Medical Science Viện Khoa học Bức xạ Y học Hàn Quốc 26 CST Computer Simulation Technology Công nghệ mô máy tính 27 FDG Fludeoxyglucose (18F) Dược chất phóng xạ FDG 28 PET Positron emission tomography Chụp ảnh cắt lớp dựa vào phát xạ positron 29 AVF Azimuthally Varying Field Từ trường thay đổi theo góc phương vị 30 T Kinetic energy Động 31 Ek Final Energy Năng lượng cuối (cần đạt) 32 E0 The rest mass Năng lượng nghỉ hạt 33 Magnetic Rigidity Độ cứng từ bán kính r 34 Magnetic at extraction point Từ trường bán kính cuối 35 Extraction radius Bán kính tách chùm hạt Pole radius Bán kính nam châm The magnetic field error Độ sai lệch từ trường r The magnetic field value at r Giá trị từ trường bán kính r 39 The rotation frequency error Độ sai lệch tần số góc hạt 40 The rotation frequency of particles in the cyclotron Tần số góc hạt máy gia tốc 41 Axial (vertical) betatron frequency Tần số betatron theo trục dọc 36 R 37 38 B(r) 42 V525 V526 V526a V526b V526c V527 V501 V502 V503 V504 V505 V505a V505b V505c V506d V511 V512 V513 V514 V515 52 52 52 52 52 52 50 50 50 50 50 50 50 50 50 51 51 51 51 51 38 38 38 38 38 38 40 40 40 40 40 40 40 40 40 39 39 39 39 39 0,8 0,75 0,74 0,738 0,739 0,7 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0,72 0,73 0,725 0,723 0,75 0,7 0,73 0,731 0,732 1,95248 2,0209 2,03458 2,03732 2,03595 2,08932 1,76985 1,83235 1,89485 1,95735 2,01985 1,99485 1,98235 1,9886 1,9911 1,98831 2,0537 2,01447 2,01316 2,01185 46,7943 41,1451 40,0609 39,8458 39,9533 35,8659 61,246 54,7162 48,6173 42,9078 37,5517 39,6539 40,7248 40,1877 39,9737 42,035 36,7162 39,866 39,9731 40,0804 1,0398 1,04543 1,0466 1,04683 1,04672 1,05148 1,02876 1,03283 1,03738 1,04239 1,04787 1,04562 1,04453 1,04507 1,04529 1,04385 1,04961 1,0461 1,04598 1,04587 0,431387 0,482001 0,49205 0,494058 0,493054 0,532047 0,306626 0,357194 0,406488 0,454924 0,502749 0,483681 0,474117 0,478902 0,48081 0,468138 0,517042 0,48776 0,486781 0,485802 2,564414897 2,916507676 2,995439443 3,011609756 3,003506594 3,345796425 1,959311629 2,193134757 2,468257184 2,796694307 3,195594341 3,026184058 2,946607473 2,98598825 3,001973798 2,854763887 3,26831208 3,010083781 3,002018858 2,993982096 43 Cấu hình sơ hình ảnh mơ chiều đơn giản hệ thống nam châm tính tốn theo thơng số khảo sát mẫu V515 Hình 3.1: Cấu hình nam châm đưa vào tính tốn mơ 3D Các kích thước cấu hình thu từ tốn chiều sử dụng làm thơng số đầu vào cho toán chiều nhằm giải vấn đề thiết kế nam châm có cấu trúc từ trường thay đổi theo bán kính quỹ đạo Dựa tính tốn với cấu hình chiều, số kết thu sau: Bảng 3.2: Kết tính tốn, khảo sát từ mơ hình chiều Thơng số Giá trị thu ~2T / 0,732 T 40 mm / 120 mm 390 / 510 Bán kính tách chùm hạt 406,555 mm Bán kính cực nam châm 480 mm (tại bán kính 406.555 mm) Tỉ lệ khe hở vùng valley.hill 2,993982096 (3) 44 3.2 Xác định hình dạng thơng số nam châm cho tốn chiều a Đánh giá, phân tích mơ hình nam châm Phương pháp phân tích dựa theo việc đánh giá, so sánh giá trị từ trường trung bình mơ hình có đảm bảo điều kiện từ trường đẳng thời hay khơng Sự sai lệch từ trường trung bình với giá trị từ trường đẳng thời chấp nhận giá trị sai lệch từ trường nhỏ giá trị sai lệch cho phép tần số góc Khi mơ hình đạt điều kiện từ trường đẳng thời, ta cần tính tốn giá trị tần số betatron dựng giản đồ (Tune diagram) nhằm đánh giá để tránh đường cộng hưởng gây chùm tia Để xác định hình dạng cấu hình nam châm hồn chỉnh, cần xây dựng mơ hình chiều từ thơng số thu từ tốn chiều Sau dựa đánh giá phân tích để tiến hành chỉnh sửa mơ hình Phương pháp tiến hành chỉnh sửa dựa thay đổi cấu trúc vùng Hill cho giá trị góc vùng hill tăng dần, giá trị khe hở giảm dần theo bán kính Các mẫu mơ hình khảo sát với góc thay đổi từ tâm mở rộng dần từ 36o đến 39.5o, giá trị khe hở tăng dần từ 40mm trở lên (tính từ bán kính ngồi hướng tâm) Bảng 3.3: Bảng thơng số, vị trí chỉnh sửa cấu hình nam châm Thơng số khoảng cách khe hở vùng hill Tọa độ điểm cắt cạnh vùng hill Bán kính cắt (mm) Giá trị (mm) X (mm) Y (mm) 90 40,66 38,804 144,894 100 40,34 50,75 183,567 255 40,33 60,61 211,486 310 40,28 87,668 287,905 360 40,16 123,546 380,442 430 40,08 136,526 406,597 480 40 146,5 424,215 162,121 451,793 45 Kết mô hình ba chiều thực với việc điều chỉnh thơng số kích thước nam châm sau: Hình 3.2: Cấu hình nam châm: thay đổi góc vùng hill Hình 3.3: Cấu hình nam châm: thay đổi khoảng cách khe vùng hill b Khảo sát hình dạng thơng số nam châm mơ hình chiều - Đánh giá đáp ứng mơ hình điều kiện đẳng thời 46 Từ mơ hình chỉnh sửa với thông số bảng 2.3 cho kết giá trị từ trường trung bình hình 2.9 phân bố từ vùng hill-valley hình 2.10 Trong mơ hình giá trị từ trường có dạng tăng dần theo bán kính quỹ đạo Hai điểm đầu cuối ứng có giá trị trùng khớp với Các giá trị trung gian có số điểm chưa tuân theo quy luật tăng dần, điều khơng tránh khỏi q trình mơ thực tế chế tạo nam châm Hình 3.4: Giá trị từ trường trung bình tăng dần theo bán kính Hình 3.5: Giá trị từ trường phân bố bán kính 250mm Kết phân tích mơ hình (phân tích giá trị từ trường theo r với bước nhảy 1mm) cho thấy sai lệch từ trường không làm thay đổi pha hạt Đồng nghĩa với việc mơ hình đưa đảm bảo điều kiện đẳng thời chùm hạt 47 Hình 3.6: Kết từ trường mơ hình so với giá trị từ lý thuyết - Đánh giá đáp ứng mơ hình điều kiện cộng hưởng: Với N = lượng 15 MeV , số đường cộng hưởng gây ảnh hưởng đến chùm hạt cần quan tâm là: =1; =2 ; =4/3 ; =4/2 +2 =4 Trong tần số betatron tính xấp xỉ sau: Với F tính thơng qua giá trị từ trường trung bình cho bởi: Hình 3.7: Tần số betatron xuyên tâm (vr ) tần số betatron dọc trục (vz) theo r 48 Hình 3.8: Giản đồ turn diagram Từ kết giá trị tần số betatron xuyên tâm (vr ), tần số betatron dọc trục (vz) giản đồ hình 3.8 cho thấy hầu hết đường cộng hưởng không nằm vùng khảo sát có đường =1 Với mơ hình đưa đảm bảo tránh đường cộng hưởng gây chùm hạt Các kết khảo sát phân tích cho thấy mơ hình nam châm đưa đảm bảo yêu cầu thiết kế nam châm dùng cho gia tốc vòng đưa chùm proton đến lượng 13MeV 49 Bảng 3.4: So sánh kết tính tốn với giá trị nhà sản xuất nghiên cứu độc lập khác Thơng tin Kết tính tốn Giá trị nhà sản xuất Nghiên cứu nước [8] Khe valley 120 mm 120 mm 120 mm Khe hill 40 ~ 40,66 mm 40 mm 40 ~ 50,78 mm B0 1,26904 T 1,26898 T 1,27479 T Bán kính nam châm 0,48 m 0,48 m 0,48 m Maximum Bhill 2,011 T 1,99T 1,942116T Minimum Bvalley 0,732 T 0,92T 0,7689T Góc hill 320 ~ 39,50 >370 350 ~ 44 Vz (trung bình) 0,0698 – 0,42290 (0,38) 0,3~0,36 0,07 – 0,40199 (0,36202) Vr (trung bình) 1,014 – 1,039(1,034) 1,025 0,99 – 1,04391 (1,0256) Cấu hình nam châm 1,96 m × 1,30 m × 1,21 m 1,96 m × 1,30 m × 1,21 m 1,96 m × 1,30 m × 1,21 m 55 Hình 3.9: Cấu hình nam châm sau hồn thiện chỉnh sửa Hình 3.10: Phân bố từ trường hệ thống nam châm mô CST 56 KẾT LUẬN Luận văn hoàn thành mục tiêu với nội dung xác định thông số nam châm cho máy gia tốc proton 13MeV với thông số kỹ thuật sau: Xác định giá trị của: từ trường tâm 1,26904 T; từ trường vùng hill 2,011T; từ trường vùng valley cỡ 0,732 T; khe vùng valley 120mm; khe vùng hill thay đổi từ 40~40,66mm góc vùng hill thay đổi từ 36o đến 39,5o Bên cạnh mơ tả hình dạng 3D hệ thống nam châm, phân bố từ trường tính tốn giá trị từ trường trung bình, giá trị tần số betatron với kết phù hợp với lý thuyết, đảm bảo yếu cầu đặt việc thiết kế nam châm cho máy gia tốc proton 13MeV Các kết tính tốn khớp với cơng bố nhà sản xuất kết nhóm nghiên cứu khác thực Các nghiên cứu bước đầu trình nghiên cứu vật lý máy gia tốc cyclotron Để hoàn thiện nâng cao cần có thêm thực nghiệm để kiểm chứng mơ quỹ đạo chùm hạt theo mẫu thiết kế sử dụng gia tốc proton 13MeV 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Accelconf.web.cern.ch/accelconf/c75/papers/j-01.pdf [2] D.H An, J.S Chai, H.S Chang, al., The Stripping Extraction System in The Kirams13Cyclotron, Proceedings of APAC (2004) [3] Dong Hyun An, Introduction to Cyclotron, Lab of Accelerator Development KIRAMS, Seoul, Korea 05/12/2008 [4] F Chautard, Beam dynamics for cyclotrons, ERN Report of this CERN Accelerator School on Small Accelerators, Zeegse, the Netherlands, 24 May – June 2005 [5] J.J Livingood, Principles of Cyclic Particle Accelerators, Van Nostrand, New York, 1961) [6] S Humphries, Principles of Charged Particle Acceleration, (Wiley, New York, 1986) [7] Saefurrochman, Taufik, A Dwiatmaja, et al., Initial Calculation of 13 MeV Cyclotron Magnet, Proceedings of Meeting and Scientific Presentations of Accelerator Technology and Its Application (2009) 43 (in Indonesia) [8] Taufik Taufik, A Hermanto, P Anggraita, S Santosa, Determination of Magnet Specification of 13 MeV Proton Cyclotron Based on Opera 3D, Center for Accelerator Science and Technology, National Nuclear Energy Agency, Jl Babarsari No.21, Po Box 6101 ykbb, Yogyakarta 55281, Indonesia [9] W.Y Yang, M Yoon, S Oh, J.S.Chai, J.H Ha, Magnetic field calculation for a 13 MeV pet cyclotron, Dept of Physics, POSTECH, Korea, KCCH, Korea [10] Y Jongen and S Zaremba, Cyclotrons Magnet Calculations, Proceeding Cern Accelerator School (1996) 139 [11] Y.S.Kim, Dong Hyun An, New design of the KIRAMS-13 cyclotron for regional cyclotron, KIRAMS, Seoul, Korea apan Proceedings of APAC 2004 58 PHỤ LỤC Phụ lục hình ảnh: Phụ lục 1.1: Cấu hình cuộn dây sử dụng cho máy gia tốc KOTRON-13 59 Phụ lục 1.2: Kích thước hệ nam châm cyclotron:Hướng nhìn từ mặt phẳng trung tâm Phụ lục 1.3: Kích thước hệ nam châm cyclotron: hướng nhìn từ bên cạnh 60 (a) (b) (c) Phụ lục 1.4: Cấu hình nam châm (a) mặt cắt khe, (b) thay đổi góc vùng hill, (c) sư thay đổi khoảng cách khe vùng hill 61 Phụ lục thơng số khai báo tính tốn mơ 2.1 Khai báo thông số đường cong từ trễ vật liệu làm nam châm: 34 0 0.0000000E+00 0.0000000E+00 5757.000 2,090000 6800.000 2,500000 7918.000 3,020000 8949.000 3,630000 9921.000 4,365000 10821.00 5,248000 11640.00 6,310000 12373.00 7,586000 13021.00 9,120000 13586.00 10,96000 14074.00 13,18000 14494.00 15,85000 15171.00 22,91000 15451.00 27,54000 15955.00 39,80000 16455.00 57,54000 17019.00 83,18000 17679.00 120,2300 18045.00 144,5000 18432.00 173,8000 18831.00 208,9000 19236.00 251,2000 19636.00 301,9900 20022.00 363,0800 20384.00 436,5000 20713.00 524,8000 2.2 Thư mục khai báo thông số đầu vào cho toán chiều: Title: Mo phong cau hinh nam cham cua may gia toc KOTRON13 tai TTCXHN WorkingDIR: F:\CycDesign34z\ (* Type of Ions *)Nproton: 1; Nelectron: 2; Nneutron: 0; FinalEnergy: 13 (* Hill - Valley structure *)ExtractionRadius: 0.406555;Nsector: 4; ValleyGap: 0,12 ValleyAngle: 51;ValleyField: 0,732;SpiralAngle: 0,0;PoleExtensionFactor: 18,06520635 (* Coil *)BHdata: tenten.bh; InsulatorThickness: 0,0003NMainCoilBody: CoilWelding: 0,003’CoilWidth: 0,012;CoilHeight: 0,012;CoilHoleRadius: 0,003 NTurnHeight: 19;NTurnWidth: 16; (* Return Yoke *);DesiredYokeField: 1,8;CoilToReturnYoke: 0,01;poleHeight: ... GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM MINH ĐỨC MÔ PHỎNG THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ HỆ THỐNG NAM CHÂM CHO THIẾT BỊ GIA TỐC KOTRON- 13 TẠI TRUNG TÂM CHIẾU XẠ HÀ NỘI Chuyên... nhân Vật lý môi trường – Trường đại học Bách khoa Hà Nội Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ: “Mơ thiết kế tính tốn thông số nam châm cho thiết bị gia tốc KOTRON- 13 Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội? ?? cơng... đứng 1.4 Giới thiệu máy gia tốc KOTRON- 13 Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội Máy gia tốc KOTRON- 13 thiết bị gia tốc AVF cyclotron nghiên cứu thiết kế Viện Khoa học Bức xạ Y học Hàn Quốc (KIRAMS) KIRAMS