L.Picardi, M. Vadrucci, G. Vitiello Messa a punto dell’impianto Linac a elettroni per i test della camera a ionizzazione ISS per il programma TOP-IMPLART L.Picardi, M. Vadrucci, G. Vitiello ENEA Radiation Sources Laboratory Protons Radiotherapy Implart Project Workshop ENEA Frascati, 18/03/2014

MESSA A PUNTO PER TEST CAMERA IONIZZAZIONE ISS Messa a punto dell’impianto Linac a elettroni per i test della camera a ionizzazione ISS per il programma TOP-IMPLART SOMMARIO DESCRIZIONE IMPIANTO MESSA A PUNTO PER TEST CAMERA IONIZZAZIONE ISS

MESSA A PUNTO PER TEST CAMERA IONIZZAZIONE ISS Messa a punto dell’impianto Linac a elettroni per i test della camera a ionizzazione ISS per il programma TOP-IMPLART SOMMARIO DESCRIZIONE IMPIANTO MESSA A PUNTO PER TEST CAMERA IONIZZAZIONE ISS

DESCRIZIONE IMPIANTO

DESCRIZIONE IMPIANTO Le parti più importanti all’interno dello stand sono: • Magnetron - provvede a generare potenza in forma di microonde , per accelerare gli elettroni ed è isolato elettricamente, tramite un oil tank; • Guida d’onda - attraverso cui si trasferiscono le microonde alla cavità accelerante; • Circolatore - inserito nella guida d’onda, isola il generatore di alta tensione dalle microonde riflesse dalla guida acceleratrice. • Electron gun - produce gli elettroni che verranno accelerati; • Struttura acceleratrice - tramite microonde ad alta potenza vengono accelerati gli elettroni; • Magneti di correzione - posti all’uscita della struttura acceleratrice, deflettono gli elettroni sul piano per indirizzarli verso il target; • Power Supply (generatore) - fornisce corrente partendo da una tensione di 380 V; • Impianto di raffreddamento

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MESSA A PUNTO PER TEST CAMERA A IONIZZAZIONE ISS RIPRISTINATO FUNZIONAMENTO MAGNETRON (nuovo alimentatore e test con carico statico) REMOTIZZATO COMANDO SINTONIA MAGNETRON CAMBIATO THYRATRON RISTABILITO PULSE FORMING NETWORK INSERITI ACCOPPIATORI DIREZIONALI IN GUIDA D’ONDA (per prelevare frazioni di segnale trasferito direzionalmente) INSERITI DUE ISOLATORI IN GUIDA D’ONDA (per ridurre instabilità segnale)

MESSA A PUNTO PER TEST CAMERA A IONIZZAZIONE ISS CAMBIATA BEAM LINE ALL’USCITA DELLA STRUTTURA ACCELERATRICE (tratto di acciaio e tratto di rame per allineamento fascio) CAMBIATI MAGNETI DI DEFLESSIONE X/Y E LORO ALIMENTATORI REALIZZATI DIVERSI COLLIMATORI (fori da 3, 2 e 1 mm, fessura 1 mm × 8 cm) REALIZZATE DIVERSE BANDIERINE LETTURA CORRENTE ELETTRONI MODIFICATE SCHERMATURE FRA LINAC E CAMERA IONIZZAZIONE REALIZZATO SISTEMA REMOTIZZATO MOVIMENTAZIONE RIVELATORI

MESSA A PUNTO PER TEST CAMERA A IONIZZAZIONE ISS MISURE DI ENERGIA MISURE DI DISTRIBUZIONE DI CARICA IN PROFONDITA’ MISURE DI DISTRIBUZIONE DI CARICA SPAZIALE

MESSA A PUNTO PER TEST CAMERA A IONIZZAZIONE ISS Fascio di elettroni alla finestra di uscita della beam line

MESSA A PUNTO PER TEST CAMERA A IONIZZAZIONE ISS Misura Energia tramite assorbitori di Alluminio Koichi – Minowa equation: 𝒗 𝒆 = 𝟎.𝟐𝟕 𝑹 𝒑 +𝟎.𝟏𝟔𝟓 𝟎.𝟓𝟑𝟔 𝑴𝒆𝑽 Con Rp= range pratico degli elettroni Energia (MeV) distanza 4.98 3.6 cm 4.67 27.2 cm 4.34 50.8 cm

@ 75 cm MESSA A PUNTO PER TEST CAMERA A IONIZZAZIONE ISS MISURA DI DISTRIBUZIONE DI CARICA IN PROFONDITA’ f= 3 Hz C= 1,4E-9 F T= 3 ms 30.6 mA 45.0 pC 10.8 pC/cm2/impulso @ 75 cm

MESSA A PUNTO PER TEST CAMERA A IONIZZAZIONE ISS MISURE DI DISTRIBUZIONE DI CARICA SPAZIALE 𝒇 𝒙 = 𝒂𝒆𝒙𝒑(− 𝒙−𝒃 𝒄 𝟐 ) a= 80.62 b= 99.51 c= 64.66

MESSA A PUNTO PER TEST CAMERA A IONIZZAZIONE ISS Nuova bandierina