Laboratoř cyklotronů a generátorů rychlých neutronů (LC & FNG)
V laboratoři jsou provozovány izochronní cyklotron U-120M a nedávno spuštěný nový cyklotron TR-24.
|
Cyklotron TR-24 poskytuje protonové svazky s energiemi 18 ─ 24 MeV a proudy až 300 µA. Tyto svazky jsou ve spojení s vyvíjenými terčovými stanicemi využity zejména pro produkci toků rychlých neutronů s vysokou hustotou, založených na reakci zdroje p + Be, výrobu kalibračních zdrojů, stopovacích látek, a výrobu konvenčních i nekonvenčních lékařských radionuklidů.
|
TR-24 - Advanced Cyclotron Systems Inc. |
||
| Rozsah energií protonového svazku | 18-24 MeV | ||
| Max. proud protonového svazku | 300 µA | ||
| Frekvence urychlovače | 85 MHz | ||
| Napětí urychlovače | 50 kV | ||
| Iontový zdroj | Multi-CUSP | ||
| Simultánní svazky | 2 | ||
| Hmotnost | 25 t | ||
| Rozměry | 1,8 x 1,8 x 2,5 m | ||
| Výkon | 180 kW | ||
| Střední magnetické pole | 1,4 T | ||
|
Izochronní cyklotron U-120M je univerzálním zařízením, provozovaným v pozitivním i negativním režimu. Je schopen urychlit lehké ionty (H+, H−, D+, D−,3He+2, 4He+2) v rozsahu energií od 1 do 55 MeV. Pozitivní ionty (H+, D+, 3He+2, 4He+2) jsou extrahovány z cyklotronu pomocí tří sekcí elektrostatického vychylovacího systému s magnetickým kickerem. Záporné ionty H−, D− se extrahují stripovací metodou za použití tenké uhlíkové fólie. Sada vysoce výkonných širokospektrálních a kvazi-monoenergetických neutronových polí při energiích do 35 MeV je získávána pomocí iontových reakcí na speciálních neutronových terčích. |
Ionty | Energie [MeV] | Max. proud [μA] | ||
| H+ | Vnitřní svazek | 2-37 | > 200 | ||
| H+ | Vnější svazek | 6-25 | 5 | ||
| H−/H+ | Vnější svazek | 6-37 | 50-30 | ||
| D+ | Vnitřní svazek | 2-20 | > 80 | ||
| D+ | Vnější svazek | 12-20 | 5 | ||
| D-/D+ | Vnější svazek | 11-20 | 35-20 | ||
| 3He+2 | Vnitřní svazek | 3-55 | 20 | ||
| 3He+2 | Vnější svazek | 18-52 | 2 | ||
| 4He+2 (α) | Vnitřní svazek | 4-40 | 40 | ||
| 4He+2 (α) | Vnější svazek | 24-38 | 5 |
Základní a aplikovaný výzkum s iontovými a neutronovými svazky
Díky variabilitě urychlovacích režimů, komplementárních iontových svazků s diagnostikou a rozličných terčových stanic a ozařovacích zařízení jsou cyklotrony účinným nástrojem pro experimenty základního i aplikovaného výzkumu. Iontové svazky spolu s i neutronovými zdroji s variabilní energií a ozařovacími komorami jsou využívány k ověřování jaderných databází souvisejících s fúzním programem i pro různé aplikace mimo energetiku. Urychlené iontové svazky jsou poskytovány pro měření a validaci dat pro jadernou astrofyziku, měření excitačních funkcí a výrobu radionuklidů pro výzkum. Urychlené iontové svazky mohou být navíc přizpůsobeny a využity pro další aplikace, jako je ozařování různých vzorků a materiálů ve vakuu nebo na vzduchu po extrakci svazku tzv. vakuovým oknem (tedy například pro modifikaci materiálů iontovým svazkem a studium modifikovaných materiálů, ozařování biologických vzorků, kontrolované testování elektronických zařízení za specifických podmínek ozařování aj).
Iontové svazky |
Neutronové svazky |
