强激光与粒子束

作者：丁柏文, 郝建红, 张芳, 赵强, 范杰清, 董志伟,

关键词：X射线, 环形二极管, 轫致辐射, 蒙特卡罗方法, 均匀性,

基于蒙特卡罗方法建立了单环及双环平行电子束轰击钽靶模型，以此模拟环形二极管产生轫致辐射场的过程。模型选用电子束能量为1.5 MeV，钽金属靶厚度为200 μm，并采用探测器计数方法对单环电子束在靶后10 cm产生的轫致辐射场剂量进行模拟研究。对于单环二极管结构，环内径是影响靶后轫致辐射场均匀性的主要因素，内径越大，中心剂量均匀性越差。相比环内径，环宽则主要影响辐射场的剂量大小，对于均匀性的影响较小。当单环内径为19 cm、外径为20 cm时，能得到最大面积为2 290.221 cm2的均匀辐射场。双环二极管结构对比单环结构能得到更大面积的均匀辐射场。但外环环径的变化会导致辐射场剂量分布出现多级峰值，同时对辐射场各个区域的均匀性造成影响。模拟结果表明，通过在上述单环结构外侧添加内径为43.5 cm、外径为44.167 cm的同心外环，可将满足均匀度要求的辐射场面积增大至7 238.229 cm2。

来源：2024年第12期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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