А.А. Завадцев, Д.А. Завадцев, В.И. Каминский, С.В. Куцаев, Н.П.
Собенин. М.: НИЯУ МИФИ, 2011. − 148 с.
Описаны методы разработки и создания радиационных комплексов интроскопии объектов со сложной внутренней структурой и элементным составом. Основным назначением таких комплексов является таможенный досмотр крупногабаритных грузов для обнаружения запрещенных вложений. Рассмотрено состояние проблемы и требования, предъявляемые к комплексам. Обсуждаются физические процессы, обеспечивающие радиационную интроскопию объектов, причины, накладывающие ограничения на
чувствительность и избирательность идентификации запрещенных объектов. Приведены типичные схемы реализации инспекционных комплексов, предложенные зарубежными и российскими разработчиками. Значительное внимание уделено исследованию характеристик ускоряющих структур на бегущей и стоячей волне для ускорителей электронов, предназначенных для инспекционных комплексов. Сравнены характеристики ускоряющих структур, работающих в диапазонах частот 3 ГГц (S-диапазон) и 5 ГГц (С-диапазон). Приведены структурные схемы и характеристики создаваемых инспекционных комплексов. Описаны важнейшие компоненты комплексов, их технические и эксплуатационные характеристики. Книга содержит систематизированные данные по публикациям о современных инспекционных на базе ускорителей электронов, предназначенных для таможенного досмотра крупногабаритного груза. Приводятся также
оригинальные результаты, полученные авторами при разработке комплексов, их
компонентов, новые данные, полученные по исследованиям ускоряющих структур для радиационных источников инспекционных комплексов. Книга может быть использована в курсах лекций «Ускорители заряженных частиц», «Ускоряющие структуры», «Электроника СВЧ» для студентов старших курсов, обучающихся по специальности «Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника», а также может быть полезна аспирантам, научным работникам и специалистам, занимающимся интроскопией изделий, ускорительной техникой, радиофизикой, электродинамикой.
Книга подготовлена в рамках Программы создания и развития НИЯУ МИФИ.
Рецензент: кандидат технических наук А.В. Грызлов
ISBN 978-5-7262-1471-9
Содержание
Введение
Состояние проблемы и требования, предъявляемые к комплексам
Инспекция грузов
Генерирование тормозного излучения
Прохождение тормозного излучения через вещество
Фотоядерные реакции
Сцинтиллятор
Радиационная дефектоскопия и инспекция сложных объектов
Основные параметры и понятия инспекционного комплекса
Схемы реализации инспекционных комплексов
Система инспекции в Институте ядерных исследований (Италия)
Система таможенного контроля в университете Tsinghua (Китай)
Система CARGO ADVANCED AUTOMATED RADIOGRAPHY SYSTEM (CAARS)
Система инспекции на базе ускорителя электронов, работающего в С-диапазоне
Линейный ускоритель электронов на стоячей волне с бипериодической ускоряющей структурой
Схема расчета
Расчет электродинамических характеристик ускоряющих ячеек
Расчет размеров бипериодической ускоряющей структуры
Расчет ускоряющих ячеек
Расчет ввода мощности
Ускоряющие структуры с повышенным коэффициентом связи
Характеристики ускорителей с регулировкой энергии
Односекционный ускоритель
Двухсекционный ускоритель
Расчеты динамики в ускоряющих структурах с инжектором
Ускорители электронов с ускоряющей структурой с-частотного диапазона
Расчет ускорителя на бегущей волне
Выбор группирователя
Структура с постоянным импедансом
Структура с постоянным градиентом
Альтернативные схемы питания
Расчет комбинированного ускорителя
Расчет группирователя на стоячей волне
Расчет ускорителя на основе КДВ
Компоненты инспекционных комплексов
Блок-схема инспекционного комплекса
Инжектор электронов
Ускоряющая система
Конверсионная мишень
Система СВЧ питания
Система импульсного высоковольтного питания
Вакуумная система
Система термостабилизации
Радиационная защита
Детекторная станция
Система управления
Заключение
Список литературы
Описаны методы разработки и создания радиационных комплексов интроскопии объектов со сложной внутренней структурой и элементным составом. Основным назначением таких комплексов является таможенный досмотр крупногабаритных грузов для обнаружения запрещенных вложений. Рассмотрено состояние проблемы и требования, предъявляемые к комплексам. Обсуждаются физические процессы, обеспечивающие радиационную интроскопию объектов, причины, накладывающие ограничения на
чувствительность и избирательность идентификации запрещенных объектов. Приведены типичные схемы реализации инспекционных комплексов, предложенные зарубежными и российскими разработчиками. Значительное внимание уделено исследованию характеристик ускоряющих структур на бегущей и стоячей волне для ускорителей электронов, предназначенных для инспекционных комплексов. Сравнены характеристики ускоряющих структур, работающих в диапазонах частот 3 ГГц (S-диапазон) и 5 ГГц (С-диапазон). Приведены структурные схемы и характеристики создаваемых инспекционных комплексов. Описаны важнейшие компоненты комплексов, их технические и эксплуатационные характеристики. Книга содержит систематизированные данные по публикациям о современных инспекционных на базе ускорителей электронов, предназначенных для таможенного досмотра крупногабаритного груза. Приводятся также
оригинальные результаты, полученные авторами при разработке комплексов, их
компонентов, новые данные, полученные по исследованиям ускоряющих структур для радиационных источников инспекционных комплексов. Книга может быть использована в курсах лекций «Ускорители заряженных частиц», «Ускоряющие структуры», «Электроника СВЧ» для студентов старших курсов, обучающихся по специальности «Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника», а также может быть полезна аспирантам, научным работникам и специалистам, занимающимся интроскопией изделий, ускорительной техникой, радиофизикой, электродинамикой.
Книга подготовлена в рамках Программы создания и развития НИЯУ МИФИ.
Рецензент: кандидат технических наук А.В. Грызлов
ISBN 978-5-7262-1471-9
Содержание
Введение
Состояние проблемы и требования, предъявляемые к комплексам
Инспекция грузов
Генерирование тормозного излучения
Прохождение тормозного излучения через вещество
Фотоядерные реакции
Сцинтиллятор
Радиационная дефектоскопия и инспекция сложных объектов
Основные параметры и понятия инспекционного комплекса
Схемы реализации инспекционных комплексов
Система инспекции в Институте ядерных исследований (Италия)
Система таможенного контроля в университете Tsinghua (Китай)
Система CARGO ADVANCED AUTOMATED RADIOGRAPHY SYSTEM (CAARS)
Система инспекции на базе ускорителя электронов, работающего в С-диапазоне
Линейный ускоритель электронов на стоячей волне с бипериодической ускоряющей структурой
Схема расчета
Расчет электродинамических характеристик ускоряющих ячеек
Расчет размеров бипериодической ускоряющей структуры
Расчет ускоряющих ячеек
Расчет ввода мощности
Ускоряющие структуры с повышенным коэффициентом связи
Характеристики ускорителей с регулировкой энергии
Односекционный ускоритель
Двухсекционный ускоритель
Расчеты динамики в ускоряющих структурах с инжектором
Ускорители электронов с ускоряющей структурой с-частотного диапазона
Расчет ускорителя на бегущей волне
Выбор группирователя
Структура с постоянным импедансом
Структура с постоянным градиентом
Альтернативные схемы питания
Расчет комбинированного ускорителя
Расчет группирователя на стоячей волне
Расчет ускорителя на основе КДВ
Компоненты инспекционных комплексов
Блок-схема инспекционного комплекса
Инжектор электронов
Ускоряющая система
Конверсионная мишень
Система СВЧ питания
Система импульсного высоковольтного питания
Вакуумная система
Система термостабилизации
Радиационная защита
Детекторная станция
Система управления
Заключение
Список литературы