Mikrotron MT25
Pražský mikrotron MT25 patří mezi kruhové urychlovače elektronů s Kapitzovým rezonátorem. Elektrony jsou urychlovány vysokofrekvenčním elektrickým polem s konstantní amplitudou a frekvencí v homogenním magnetickém poli. Ve vakuové komoře se elektrony pohybují po kruhových drahách se společným tečným bodem. V tomto bodě je umístěn dutinový rezonátor, který je napájen mikrovlnným zářením.
Schematické uspořádání mikrotronu MT25:
1 – magnetron, 2 – posouvač fáze, 3 – cirkulátor, 4 – vodní zátěž, 5 – dutinový rezonátor,
6 – hlavní magnet (vakuová komora), 7 – trajektorie elektronů, 8 – nastavitelný vývod svazku, 9 – první deflekční magnet
Parametry svazku mikrotronu MT25:
| Energie Ee: | Maximum 25 MeV, energie je variabilní v krocích po 1 MeV od 12 do 25 MeV nebo v krocích po 0,5 MeV od 6 do 15 MeV. V rozsahu intervalu lze energii nastavovat plynule. |
| Proud výstupního svazku: | Pulzní, délka pulzu je 3,5 µs, standardní opakovací frekvence je 423 Hz, střední maximální proud je asi 30 µA v závislosti na energii elektronů. |
| Rozptyl energie: | desítky keV |
| Distribuce svazku: | Elektronovod s kvadrupólovými dublety a deflektory vyvádí svazek na pracoviště A, B nebo C. |
| Diagnosticika svazku: | Střední proud elektronů je měřen indukčním snímačem před výstupním oknem elektronovodu, poloha svazku je indikována drátkovými senzory. |
| Vyvedení svazku: | Tenké hliníkové (Al) okno umístěné na výstupu elektronového svazku. |
| Výstupní svazek: | Kolimovaný rozměr svazku za výstupním oknem je nastavitelný od 2 do 20 mm, možnost standardních homogenních polí 10 × 10 cm2 ve vzdálenosti 1 m od výstupního okna (homogenita ± 5 %). |
| Energetický výkon svazku: | Ns = Is · Ee, pro maximální energii a proud elektronů je to asi 750 W. |
| Dávkový příkon: | Asi 100 Gy / (min · µA) ve standardních homogenních elektronových polích 10 × 10 cm2 ve vzdálenosti 1 m od výstupního okna, v případě kolimovaného svazku je to několik stovek Gy / (min · µA). |
Fotonový svazek - brzdné záření
| Původ a fyzikální popis: | Brzdné záření je elektromagnetickým zářením vyvolaným zpomalením elektronů, procházejících wolframovým (W) terčem umístěným za výstupním oknem. |
| Energetické spektrum: | Spojité, horní hranice energie brzdného záření je rovna energii urychlených elektronů Ee. |
| Směr výstupu fotonů: | Rotačně symetrický ve směru dopadajících elektronů, fotonový svazek je axiálně symetrický s dopředným vrcholem intenzity. Pro vytvoření homogenních fotonových polí jsou použity kónické železné kolimátory (homogenita lepší než ± 5 %). |
| Dávka: | Asi 10 Gy / (min · µA) v ose kolimovaného svazku ve vzdálenosti 1 m od wolframového terče, asi 0,5 Gy / (min. µA) v homogenním poli 10 × 10 cm2 ve vzdálenosti 1 m (E = 25 MeV). |
Neutrony
| Původ: | Fotojaderné reakce (γ, n) nebo fotonové štěpení uranu. |
| Výtěžek: | 2,5·1011 neutronů/s (Pb), 5·1011 neutronů/s (U), ), izotropní emise do celého prostorového úhlu. Poměr dávky brzdného záření k dávce neutronů je asi 2-10 %. |
| Energetické spektrum: | V případě olova (Pb) až do 2 MeV, v případě uranu (U) asi o 30 % méně |
Monitorovací centrum mikrotronu MT25