СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение

В.1. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник / В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, В.Н. Филинов и др. // М.: Машиностроение, 1995, 488 с. В.2. Абрамян Е.А. / Промышленные ускорители электронов // М.: Энергоатомиздат, 1986, 248 с.

В.3. Взаимодействие импульсных пучков заряженных частиц с веществом / В.И. Бойко, В.А. Скворцов, В.Е. Фортов, И.В. Шаманин // М.: Физматлит, 2003, 288 с.

В.4. Дистанционный радиационный контроль с линейными ускорителями / Б.Ю. Богданович, А.В. Нестерович, А.Е. Шиканов, М.Ф. Ворогушин, Ю.А. Свистунов // М.: Энергоатомиздат, 2009, т.1, 280 с.

В.5. Ogorodnikov S., Petrunin V. / Processing of Interlaced Images in 4–10 MeV Dual Energy Customs System for Material Recognition // Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams, Volume 5, 104701 (2002)

Глава 1

1.1.Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник / В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, В.Н. Филинов и др. // М.: Машиностроение, 1995, 488 с.

1.2.Абрамян Е.А. Промышленные ускорители электронов. М.: Энергоатомиздат, 1986, 248 с.

1.3.E. Storm, H. Israel / Photon Cross Section from 0.001 to 100 MeV for Elements 1 through 100 // Los Alamos Scientific Laboratory, New Mexico, 1967

1.4.http: //www.mticrystal.com

1.5.Ogorodnikov S., Petrunin V. / Processing of Interlaced Images in 4–10 MeV Dual Energy Customs System for Material Recognition // Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams, Volume 5, 104701 (2002)

1.6.Experiments on Material Recognition for 8 MeV Customs Inspection System for Trucks and Large-Scale Containers / M.F. Vorogushin, S.A. Ogorodnikov, V.I. Petrunin //

Proceedings of XX International Linac Conference, Monterey, California, 2000, p.642−644

1.7.http://www.as-e.com

1.8.http://instruments.perkinelmer.com/

1.9.http://www.rapiscan.com

1.10.http://www.saic.com

1.11.http://www.heimannsystems.com

1.12.http://www.invision-tech.com

1.13.http://www.vividusa.com/

1.14.Dual Energy Material Recognition: Preliminary Results Obtained With The Radio-Tomographic System Hosted In Messina / Auditore L. et al // Proceedings of EPAC08, Genoa, Italy, p.1881-1883

1.15.Material Recognition System Using 950 keV X-Band Linac with Dual Energy X- Ray Scintillator Array / Kiwoo Lee et al // Proceedings of IPAC’10, Kyoto, Japan,

2010, p.130−132

143

Глава 2

2.1. A Compact 5 MeV S-Band Electron Linac Based X-Ray Source for Industrial Radiography / L. Auditore et al // Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference, Knoxville, Tennessee, p.2428−2430

2.2. Going Towards the Dual Energy X-Ray Radiographic System for Material Recognition Purposes / L. Auditore et al // Proceedings of PAC07, Albuquerque, New Mexico, USA, p.2754−2756

2.3.MCNP4C2 / Diagnostics Applications Group, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico, USA and Radiation Safety Information Computational Center Oak Ridge National Laboratory // Oak Ridge, Tennessee, U.SA, 2003, 111 p.

2.4.Three Types of Linacs for Customs Large Container Inspection Application / Accelerator Lab, Tsinghua University, Beijing, 100084, P.R. China // Proceedings of

the 2001 Particle Accelerator Conference, Chicago, p.2808−2810

2.5. Low-Energy Linacs and Their Applications in Tsinghua University / Ch. Tang , H. Chen, Y. Liu, X.Wang // Proceedings of LINAC 2006, Knoxville, Tennessee USA, 2006, p.256−258

2.6.Tang Ch. / The development of accelerators in China // Proceedings of APAC’04, Gyeongju, Korea, 2004, p.1782−1784

2.7.Cargo Advanced Automated Radiography System (CAARS) / Introscan // Draft Design, 2007

Глава 3

3.1.Каминский В.И., Лалаян М.В., Собенин Н.П. / Ускоряющие структуры. // М.:

МИФИ, 2005, 294 с.

3.2.Зверев Б.В., Собенин Н.П. / Электродинамические характеристики ускоряющих резонаторов. // М.: Энергоатомиздат, 1993, 240с.

3.3.http://www.lanl.gov

3.4.Система инспекции грузов на основе дуального линейного ускорителя электронов / Завадцев А.А. и др. // Приборы и Техника Эксперимента, 2011, принята к публикации

3.5.http://www.cst.com

3.6.http://www.ansys.com

3.7.Wiedemann H. // Particle Accelerator Physics, third ed., Springer, New York, 2007

Глава 4

4.1.Dual-Energy Electron Linac for Cargo-Inspection Systems / A. Zavadtsev, N.Sobenin, S.Kutsaev et al. // Proc. of PAC’09, Vancouver, Canada, 2009

4.2.Ogorodnikov S., Petrunin V. / Processing of Interlaced Images in 4–10 MeV Dual Energy Customs System for Material Recognition // Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams, Volume 5, 104701 (2002)

4.3.Material recognition by means of different bremmstrahlung beams: is that really possible / Auditore L., Barna R.C., Loria D., Morgana E. et al // Proc. XXIII Particle Accelerator Conf. PAC’09, 4 – 8 May 2009, Vancouver, British Columbia, Canada,

144

4.4.Каминский В.И., Лалаян М.В., Собенин Н.П. / Ускоряющие структуры // М.

МИФИ, 2005., 294 с.

4.5.Kutsaev S.V. / Electron dynamics simulations with Hellweg 2D code // Nuclear Instruments and Methods in Physic Research. Part A. vol. 619, 2010

4.6.Вальднер О.А., Власов А.Д., Шальнов А.В. / Линейные ускорители // М. Атомиздат, 1969

4.7.Nikolskiy K.I., Kutsaev S.V., Sobenin N.P. / Travelling Wave Electron Linac for Synchrotron Injector // Proc. of PAC’11, New York, USA, 2011

4.8.Диафрагмированные волноводы. Справочник / О.А. Вальднер, Н.П. Собенин, Б.В. Зверев, И.С. Щедрин // М. Энергоатомиздат, 1991, 280 с.

4.9.Accelerating structure for C-band electron linear accelerator optimization / S.V. Kutsaev, N.P. Sobenin, A.A. Zavadtsev et al // Proceedings of LINAC08, Victoria, BC, Canada, THP058, 2008, p.921.

4.10.http://www.lanl.gov

4.11Wiedemann H. // Particle Accelerator Physics, third ed., Springer, New York, 2007

Глава 5
5.1. Dual-Energy Electron Linac for Cargo			Inspection System	/ M.A. Ferderer,
D. Churanov,	A.A. Krasnov,	M. Urbant,	A.A. Zavadtsev,	D.A. Zavadtsev,

S.V. Kutsaev, N.P. Sobenin // Proceedings of the 23rd Particle Accelerator Conference. 4 – 8 May 2009 Vancouver, British Columbia, Canada

5.2. Solid State Modulator for Linear Accelerators / D. Churanov, A. Krasnov, M. Urbant, A. Zavadtsev, D. Zavadtsev // Proceedings of RuPAC 2008, Zvenigorod, Russia, 2008, p.175−177

5.3. Layout of the PITZ Transverse Deflecting System for Longitudinal Phase Space

and Slice	Emittance Measurements / L. Kravchuk,			A. Anisimov,	D. Churanov,
A. Donat,	C. Gerth,	M. Hoffmann,	M. Huening,	E. Ivanov,	W. Koehler,
M. Krasilnikov, S. Kutsaev, M. Lalayan,			J. Meissner, V. Paramonov, M. Pohl,
J. Schultze,	A. Smirnov,	N. Sobenin,	F. Stephan,	G. Trowitzsch,	M. Urbant,

A. Zavadtsev, D. Zavadtsev, R. Wenndorff // Proceedings of LINAC 2010, Tsukuba, 2010

5.4. Customs Inspection Systems Based On Linear Electron Accelerators / M.F. Vorogushin, Yu.N. Gavrish, V.L. Novikov, A.V. Sidorov, A.M. Fialkovsky // Problems of Atomic Science and Technology, Series: Nuclear Physics Investigations (47), p.31−33

5.5. Ogorodnikov S., Petrunin V. / Processing of Interlaced Image in 4−10 MeV Dual Energy Customs System for Material Recognition // Physical Review Special Topics – Accelerators and Beams, Vol. 5, 104701 (2002)

145

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................	3
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ
К КОМПЛЕКСАМ....................................................................................................	6
1.1. Инспекция грузов................................................................................................	6
1.2. Генерирование тормозного излучения..............................................................	8
1.3. Прохождение тормозного излучения через вещество......................................	11
1.4. Фотоядерные реакции.........................................................................................	13
1.5. Сцинтиллятор..........................................................................	14
1.6. Радиационная дефектоскопия и инспекция сложных объектов......................	17
1.7. Основные параметры и понятия инспекционного комплекса.........................	22
Глава 2. СХЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИНСПЕКЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ..........	25
2.1. Система инспекции в Институте ядерных исследований (Италия)................	25
2.2. Система таможенного контроля в университете Tsinghua (Китай) ................	26
2.3. Система CARGO ADVANCED AUTOMATED RADIOGRAPHY SYSTEM
(CAARS) .....................................................................................................................	30
2.4. Система инспекции на базе ускорителя электронов, работающего
в С-диапазоне.............................................................................................................	34
Глава 3. ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ НА СТОЯЧЕЙ ВОЛНЕ
С БИПЕРИОДИЧЕСКОЙ УСКОРЯЮЩЕЙ СТРУКТУРОЙ.................................	48
3.1. Схема расчета......................................................................................................	48
3.2. Расчет электродинамических характеристик ускоряющих ячеек...................	52
3.3. Расчет размеров бипериодической ускоряющей структуры...........................	56
3.3.1. Расчет ускоряющих ячеек ..............................................................................	56
3.3.2. Расчет ввода мощности ...................................................................................	63
3.3.3.Ускоряющие структуры с повышенным коэффициентом связи...................	68
3.4. Характеристики ускорителей с регулировкой энергии ...................................	70
3.4.1. Односекционный ускоритель..........................................................................	70
3.4.2. Двухсекционный ускоритель..........................................................................	75
3.4.3. Расчеты динамики в ускоряющих структурах с инжектором......................	78
Глава 4. УСКОРИТЕЛИ ЭЛЕКТРОНОВ С УСКОРЯЮЩЕЙ СТРУКТУРОЙ
С-ЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА.............................................................................	84
4.1. Расчет ускорителя на бегущей волне................................................................	85
4.1.1. Выбор группирователя....................................................................................	85
4.1.2. Структура с постоянным импедансом............................................................	88
4.1.3. Структура с постоянным градиентом.............................................................	92
4.1.4. Альтернативные схемы питания....................................................................	100
4.2. Расчет комбинированного ускорителя.............................................................	101
4.2.1. Расчет группирователя на стоячей волне......................................................	101
4.2.2. Расчет ускорителя на основе КДВ.................................................................	105

146

Глава 5. КОМПОНЕНТЫ ИНСПЕКЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ.......................	121
5.1. Блок-схема инспекционного комплекса...........................................................	121
5.2. Инжектор электронов........................................................................................	123
5.3. Ускоряющая система.........................................................................................	124
5.4. Конверсионная мишень.....................................................................................	127
5.5. Система СВЧ питания .......................................................................................	128
5.6. Система импульсного высоковольтного питания...........................................	133
5.7. Вакуумная система ............................................................................................	136
5.8. Система термостабилизации.............................................................................	136
5.9. Радиационная защита ........................................................................................	137
5.10. Детекторная станция........................................................................................	138
5.11. Система управления.........................................................................................	140
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................................................................................................	142
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................	143

147

Завадцев Александр Алексеевич Завадцев Дмитрий Александрович Каминский Владимир Ильич Куцаев Сергей Викторович Собенин Николай Павлович

КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ИНСПЕКЦИИ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ГРУЗОВ

НА ОСНОВЕ ЛИНЕЙНЫХ УСКОРИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОНОВ

Учебное пособие

Редактор Т.В. Волвенкова

Подписано в печать 15.12.2010. Формат 60×84 1/16 Печ. л. 9,5. Уч.-изд. л. 9,5. Тираж 100 экз.

Изд. №1/4/125 Заказ № 48

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ». 115409, Москва, Каширское ш., 31

ООО «Полиграфический комплекс «Курчатовский». 144000, Московская область, г. Электросталь, ул. Красная, д. 42