http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/194020 2026-04-12T11:27:42Z 2026-04-12T11:27:42Z Fedorovskaya, O.V. Maslov, V.I. Onishchenko, I.N. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/195403 2023-12-05T09:49:11Z 2022-01-01T00:00:00Z

Acceleration of a high-current proton beam in a linear induction accelerator at its compensation by electron beams Fedorovskaya, O.V.; Maslov, V.I.; Onishchenko, I.N. The dynamics of a high-current proton beam in the cusp magnetic field and in the uniform magnetic field of the drift region in the presence of an accelerating field in the cusp region and of two types of compensating electron beams (before and after the cusp) has been studied. It is shown that for the taken beam parameters and magnetic field it is impossible to accelerate a proton beam of the density higher than 10¹² cm⁻³ with maintaining its initial transverse size and monoenergeticity.; Вивчено динаміку сильнострумового протонного пучка в магнітному полі каспа та в однорідному магнітному полі дрейфової області за наявності в області каспа прискорюючого поля та двох типів електронних пучків (до і після каспа). Для вибраних параметрів пучків та магнітного поля показана неможливість прискорити протонний пучок щільністю понад 10¹² см⁻³ зі збереженням його поперечних розмірів та моноенергетичності.; Изучена динамика сильноточного протонного пучка в магнитном поле каспа и в однородном магнитном поле дрейфовой области при наличии в области каспа ускоряющего поля и двух типов компенсирующих электронных пучков (до и после каспа). Для выбранных параметров пучков и магнитного поля показана невозможность ускорить протонный пучок плотностью большей 10¹² см⁻³ с сохранением его поперечных размеров и моноэнергетичности.

2022-01-01T00:00:00Z Tishkin, S.S. Shulika, M.G. Shulika, O.M. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/195402 2023-12-05T09:48:38Z 2022-01-01T00:00:00Z

APFRFQ – a simulation environment for the development of high-current linear ion accelerators with RF focusing Tishkin, S.S.; Shulika, M.G.; Shulika, O.M. Presented is an interactive environment, APFRFQ, for calculating linear accelerators based on rf field focusing of different types, namely, alternating phase focusing (APF), rf quadrupole focusing (RFQ) and a combination of previous two methods (APF&RFQ). The APFRFQ environment is capable of performing the following tasks in the interactive mode: setting the parameters of the accelerating gaps, calculating the accelerating-focusing channels of linear accelerators taking into account the real geometry of the electrodes, performing numerical simulation of particle dynamics in the calculated channels with the space charge forces taking into account, matching the input parameters of the beam with the given six-dimensional phase distribution and the accelerating structure.; Представлено APFRFQ – середовище чисельного моделювання для розробки великострумових лінійних прискорювачів з фокусуванням ВЧ-полем: змінно-фазовим фокусуванням (APF), ВЧ-квадрупольним фокусуванням (RFQ) та комбінацією згаданих фокусувань (APF&RFQ). Інтегроване середовище APFRFQ дозволяє в інтерактивному режимі вирішувати наступні задачі: задавати параметри прискорювальних зазорів, розраховувати прискорювально-фокусувальні канали лінійного прискорювача з урахуванням реальної геометрії електродів, проводити числове моделювання динаміки частинок у каналах, що були розраховані, з урахуванням сил об’ємного заряду, узгоджувати вхідні параметри пучка із заданим шестивимірним фазовим розподілом та прискорювальною структурою.; Представлена APFRFQ – среда численного моделирования для разработки сильноточных линейных ускорителей с фокусировкой ВЧ-полем: переменно-фазовой фокусировкой (APF), ВЧ-квадрупольной фокусировкой (RFQ) и их комбинацией (APF&RFQ). Интегрированная среда APFRFQ позволяет в диалоговом ре-жиме выполнять следующие задачи: задавать параметры ускоряющих зазоров, рассчитывать ускоряюще-фокусирующие каналы линейных ускорителей с учетом реальной геометрии электродов, проводить численное моделирование динамики частиц в рассчитанных каналах с учетом сил объемного заряда, осуществлять согласование входных параметров пучка с заданным шестимерным фазовым распределением и ускоряющей структурой.

2022-01-01T00:00:00Z Tishkin, S.S. Shulika, M.G. Shulika, O.M. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/195401 2023-12-05T09:48:22Z 2022-01-01T00:00:00Z

The prospects for small-gap resonators based on combined RF focusing for use in proton linacs Tishkin, S.S.; Shulika, M.G.; Shulika, O.M. For high-current ion linacs operating over the medium energy range, the use of an accelerating structure that implements combined rf focusing (CRFF) is suggested. Considered is the focusing provided by short IH-, CH-, and two-gap spoke cavities. The absence of external focusing elements and the structural simplicity of the proposed resonators makes them promising for use in accelerators operating in continuous or low-duty mode, which are built on superconducting cavities.; Для великострумових лінійних прискорювачів у середньому діапазоні енергій запропоновано використання малопроміжкових прискорювальних структур з комбінованим ВЧ-фокусуванням. Розглянуто схему реалізації даного типу фокусування на основі коротких IH-, CH- та 2-gap spoke резонаторів. Відсутність зовнішніх фокусувальних елементів та конструктивна простота запропонованих варіантів робить їх перспективними при використанні у прискорювачах, що працюють у неперервному режимі або режимі з малою скважністю, які побудовані на надпровідних резонаторах.; Для сильноточных линейных ускорителей в среднем диапазоне энергий предлагается использовать малозазорные ускоряющие структуры с комбинированной ВЧ-фокусировкой. Рассмотрена схема реализации данного типа фокусировки на базе коротких IH-, CH-, и 2-gap spoke резонаторов. Отсутствие внешних фокусирующих элементов и конструктивная простота предложенных вариантов делает перспективными их использование для ускорителей, работающих в непрерывном режиме или режиме с малой скважностью, построенных на основе сверхпроводящих резонаторов.

2022-01-01T00:00:00Z Pomatsalyuk, R.I. Romanovsky, S.K. Shevchenko, V.A. Tenishev, A.Eh. Titov, D.V. Uvarov, V.L. Zakharchenko, A.A. Zhyglo, V.Ph. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/195400 2023-12-05T09:47:56Z 2022-01-01T00:00:00Z

The possibility of application of pyrometric method in industrial dosimetry of electron beam radiation Pomatsalyuk, R.I.; Romanovsky, S.K.; Shevchenko, V.A.; Tenishev, A.Eh.; Titov, D.V.; Uvarov, V.L.; Zakharchenko, A.A.; Zhyglo, V.Ph. Validation of process of medical product sterilization includes absorbed dose mapping in a phantom made of material representative of the object to be processed. Commonly, such measurements are carried out using the disposable chemical dosimeters placed in the phantom at the nodes of the 3D grid. Such a procedure is very laborious and costly in terms of the consumption of dosimeters. In the work, we investigated the possibility of using pyrometric method for prompt mapping of the absorbed dose. The studies were carried out using a rectangular phantom in the form of a set of expanded polystyrene plates, which is exposed to a scanned electron beam. The temperature and absorbed dose distributions in the phantom were measured. A linear dependence between them has been established. The calculation of the absorbed dose profile was also performed by MC simulations. Satisfactory agreement of the calculated dose distribution with the measured one is shown. The limitations of applicability of the proposed method are determined.; Валідація процесу стерилізації виробів медичного призначення включає картування просторового розподілу поглинутої дози у фантомі з матеріалу, який є репрезентативний до оброблюваного об’єкту. Зазвичай такі вимірювання проводяться з використанням одноразових хімічних дозиметрів, що розміщені у фантомі у вузлах 3D-сітки. Ця процедура є досить трудомісткою та затратною щодо витрати дозиметричних систем. Вивчена можливість застосування пірометричного методу для оперативного картування поглинутої дози. Дослідження проводилися з використанням прямокутного фантома у вигляді набору пластин з пінополістиролу, на який діє сканований пучок електронів. Проведено спільне вимірювання розподілу температури і поглинутої дози у фантомі. Встановлено лінійну залежність між ними. Розрахунок профілю поглинутої дози виконано також методом MC-моделювання. Показана задовільна відповідність розрахункового розподілу дози з виміряним. Визначено граничні умови застосування запропонованого методу.; Валидация процесса стерилизации продукции медицинского назначения включает картографирование пространственного распределения поглощенной дозы в фантоме из материала, репрезентативного к обрабатываемому грузу. Обычно такие измерения проводятся с использованием одноразовых химических дозиметров, размещаемых в фантоме в узлах 3D-сетки. Эта процедура является весьма трудоемкой и затратной по расходу дозиметрических систем. Изучена возможность применения пирометрического метода для оперативного картографирования поглощенной дозы. Исследования проводились с использованием прямоугольного фантома в виде набора пластин из пенополистирола, на который воздействует сканируемый пучок электронов. Проведены совместные измерения распределения температуры и поглощенной дозы в фантоме. Установлена линейная зависимость между ними. Расчет профиля поглощенной дозы выполнен также методом MC-моделирования. Показано удовлетворительное соответствие расчетного распределения дозы с измеренным. Определены граничные условия применимости предложенного метода.

2022-01-01T00:00:00Z