Двошарові мішені для формування пучків високоенергетичних фотонів на електронному прискорювачі – мікротроні М-30

Автор(и)

  • І. В. Пилипчинець Інститут електронної фізики НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-0120-7703
  • О. О. Парлаг Інститут електронної фізики НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-0615-8103
  • В. Т. Маслюк Інститут електронної фізики НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-5933-8394
  • О. І. Лендел Інститут електронної фізики НАН України, Україна
  • М. І. Романюк Інститут електронної фізики НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-9141-8634
  • І. Г. Мегела Інститут електронної фізики НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0003-3388-3535
  • О. М. Турховський Інститут електронної фізики НАН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24144/2415-8038.2019.45.50-60

Ключові слова:

Мікротрон, Гальмівне випромінювання, Залишкові електрони, Поглинання електронів, Двошарові мішені

Анотація

Проведені експериментальні дослідження поглинання електронів в одно-(C (7-46 мм), Al (8-48 мм), Ta (0.1-1 мм)) та двошарових (Ta (1 мм) + C (7-46 мм)) і Ta (1 мм) + Al (8-40 мм)) мішенях на електронному прискорювачі – мікротроні М-30 для області енергій електронів 6.5-17.75 МеВ. Додатково, проведені дослідження поглинання високоенергетичних фотонів одношаровими мішенями (C (20 мм), Al (20 мм)) з використанням активаційних детекторів. Встановлені оптимальні параметри двошарових мішеней (Ta + C і Ta + Al) для формування «чистих» пучків гальмівного випромінювання у зазначеній області енергій.

Посилання

Starovoitova V. High intensity photon sources for activation analysis / V. Starovoitova, C. Segebade // J. Radioanal. Nucl. Chem. – 2016. – V. 310, Iss. 1. – P. 13–26.

Shahzad A. Design and development of the 6 – 18 MeV electron beam system for medical and other applications / A. Shahzad, A.B. Phatangare, V.D. Bharud, M.S. Bhadane, C.D. Tahakik, B.J. Patil, S.S. Dahiwale, S.T. Chavan, S.N. Pethe, S.D. Dhole, V.N. Bhoraska // Radiation effects & Defects in solids – 2017. – V. 172, Is. 11–12. – P. 931–951.

Versteegen M. Low-energy modification of the γ- strength function of the odd-even nucleus 115In / M. Versteegen, D. Denis-Petit,V. Meot, T. Bonnet, M. Comet, F. Gobet, F. Hannachi, M. Tarisien, P. Morel, M. Martini, S. Peru // Phys. Rev. C – 2016. – V. 94. 044325.– P. 13.

Ko J. Characteristic analysis of a photon converter in a medical linac using GEANT4 / J. Ko, B.Y. Kim, Y.S. Kim // Vibroengineering Procedia – 2017. – V. 14. – P. 256–259.

Dixon D.A. Validation of the MCNP6 electron-photon transport algorithm: multiplescattering of 13 - and 20 - MeV electrons in thin foils / A.D. Dixon, H.G. Hughes // EPJ Web of Conferences – 2017. – V. 153. 06021.– P. 6.

Kovalev V.P. Dependence of bremsstrahlung yield on target thickness and atomic number for 12 – 22 MeV electrons / V.P. Kovalev, V.P. Kharin, V.V. Gordeev, M.S Borisov // At Energy – 1971. – V. 31, Is. 3. – P. 1028–1031.

Kim Y.S.Estimation of photoneutron yield in linear accelerator with different collimation systems by Geant4 and MCNPX simulation codes / Y.S. Kim, Z. Khazaei, J. Ko, H. Afarideh, M. Ghergherehchi // Phys. Med. Biol. – 2016. – V. 61. – P. 2762–2779.

Hai-Bo Xu Monte Carlo simulation for bremsstrahlung and photoneutron yields in highenergy x-ray radiography / Xu Hai-Bo, P. Xian-Ke, C. Chao-Bin // Chin. Phys. B – 2010. – V. 19. 062901. – P. 1–8.

Electron and Photon attenuation [Електронний ресурс] // Режим доступу: http://physics.nist.gov/PhysRefData/Star/Text/ESTAR.html.

Varlamov A.V. Atlas of giant dipole resonance parameters and graphs of photonuclear reaction cross sections / A.V. Varlamov, V.V. Varlamov, D.S. Rudenko, M.E. Stepanov // INDC(NDS)-399, Int. Atomic Energy Agency, Int. Nuclear Data Committee. – 1999. – P. 321.

Ishkhanov B.S. Bremsstrahlung target for studying photonuclear reactions in the giant dipole resonance energy region / B.S. Ishkhanov, S.Yu. Troschiev // Moscow University Physics Bulletin – 2010. – V. 65, No. 1. – P. 39–42.

Gil Y.M. Monte Carlo simulation study of bremsstrahlung produced by 9 MeV electron linear accelerator / Y.M. Gil, Y.S. Lee, M.H. Cho, W. Namkung // KPS Conference Posters in Physics. Sungkyunkwan University. – April 23-24, 2004. – P. 8.

Sujoy C., Bandyopadhyay T., Roy A. Study of the variation of photo-neutron spectrum with various moderators generated using electron linac / C. Sujoy, T. Bandyopadhyay, A. Roy // Proceedings of the seventh DAE-BRNS Indian particle accelerator conference: book of abstracts. Mumbai (India). – 21-24 Dec 2015. – P. 3.

Virgil’ev Yu.S. Reactor Graphite / Yu.S. Virgil’ev, I.P. Kalyagina // Inorganic Materials – 2003. – V. 39 (1). – P. S46–S58.

Virgiliev Yu.S. Reactor graphite: development, production and properties / Yu.S. Virgiliev, A.N. Seleznev, A.A. Sviridov, I.P. Kalyagina // Russian Chemical Journal – 2006. – T. 50, No 1.– P. 4–12.

Bakalyarov A.M. Optimization of the extraction facilities of an electron accelerator - bremsstrahlung source for the pulsed photonuclear metod / A.M. Bakalyarov, M.D. Karetnikov, V.I. Lebedev, G.V. Yakovlev // Atomic Energy – 2009. – V. 106, No. 3. – P. 206–212.

Парлаг О.О. Визначення вмісту фотонейтронів у гальмівному випромінюванні мікротрона М-30 активаційними детекторами / О.О. Парлаг, О.І. Лендел, В.М. Головей, В.Т. Маслюк, Т.Й. Маринець, М.М. Биров // Наук. вісник Ужгородського ун-ту. Серія Фізика – 2010. – Т. 28. – С. 99–106.

Thiep T.D. Determination of the total bremsstrahlung photon flux from electron accelerators by simultaneous activation of two monitors / T.D.Thiep, T.T. An, N.T. Khai, N.T. Vinh, P.V. Cuong, Iu.P. Gangrski, A.G. Belov, O.D. Maslo // Phys. Part. Nuclei Lett. – 2012. – V. 9. – P. 648–655.

Skakun Ye. Reaction rates of the 113In(γ, n)112mIn and 115In(γ, n)114mIn / Ye. Skakun, I. Semisalov, V. Kasilov, V. Popov, S. Kochetov, V. Maslyuk, V. Mazur, O. Parlag, I. Gajnish// J. Phys.: Conf. Ser. – 2016. – V. 665. 012040 – P. 1–4.

Decay Radiation database version of 1/3/2018 [Електронний ресурс] // Режим доступу: https://www.nndc.bnl.gov/nudat2/indxdec.jspl.

Лендєл О.І. Напівемпіричне описання абсолютної ефективності Ge(Li)-та HPGe-детекторів для фотоподільних експериментів / О.І. Лендєл, О.О. Парлаг, В.Т. Маслюк // Наук. вісник Ужгородського ун-ту. Серія Фізика. 2009. – Т. 25. – С. 95–99.

Pylypchynets I. Empirical formula for the HPGe-detector efficiency dependence on energy and distance / I. Pylypchynets, A. Lengyel, O. Parlag, V. Maslyuk, I. Potoki// J Radioanal Nucl Chem – 2019. – V. 319. – P. 1315–1319.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-19

Номер

Том 45 (2019)

Розділ

Статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Науковий вісник Ужгородського університету. Серія Фізика

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
    1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).