Proiect EGRETA

PARTENERI

OBIECTIVE

Proiectul propus se refera la generarea, diagnoza ne-distructiva si procesarea (dinamica) fasciculelor intense de electroni de joasa energie. Electronii sunt extrasi din surse cu filament cald în vid (SEV), sau din surse cu plasma [1], [2], [3] obtinuta prin descarcare de joasa tensiune (sute de volti) în gaz (SEP-JT) în prezenta unui câmp magnetic axial. Proiectul valorifica un brevet românesc, [4], în care este descris un dispozitiv electrono-optic de iradiere, destinat sa foloseasca atât electroni cât si ioni, extrasi dintr-o sursa cu plasma. Diagnoza se refera la determinarea proprietatilor fasciculului emis iar dinamica si procesarea vizeaza evolutia fasciculului prin sisteme electrono-optice de focalizare si transport, în particular prin canale de fascicul compuse din lentile magnetice axial simetrice.

Metoda de diagnosticare a fasciculului

La nivel international marile laboratoare – CERN, Saclay, GSI, LNF etc. – au dezvoltat metode cu stopare de fascicul. Astfel de metode sunt costisitoare si nu reprezinta cea mai buna optiune pentru fasciculele de joase energie si pentru instalatiile de iradiere folosite în laboratoare de cercetare si întreprinderi mai mici. Pentru astfel de utilizatori metodele de diagnoza ne-distructiva, fara stoparea fasciculului, sunt de preferat. Un exemplu în acest sens îl reprezinta firma Pro-beam [5], care foloseste o metoda asemanatoare MTGM.

Metoda MTGM (Metoda Triplului Gradient Modificata), propusa de noi pentru caracterizarea fasciculului în zona de emisie a sursei de electroni este ne-distructiva si a fost validata prin publicarea în reviste straine cu referenti, [6], [7], [8]. În proiectul DIADIN am aplicat MTGM pentru caracterizarea surselor pulsate de tip SEV. În proiectul de fata ne propunem sa aplicam aceasta metoda surselor de electroni cu plasma. La nivel national nu cunoastem preocupari similare în domeniu.

Dinamica si procesarea de fascicul

În acest domeniu, în plan international exista metode numerice si coduri de calcul care permit caracterizarea câmpului si determinarea traiectoriei fasciculului. În proiectul propus vom folosi coduri de calcul, elaborate în tara, de partenerul P3, [9], în colaborare cu P1 si P2, unele testate deja pentru canale de fascicul cu sursa SEV, [8], [10], [11], altele în curs de elaborare în cadrul Proiectului EGRETA. Aceste coduri vor fi adaptate conditiilor particulare asociate cu utilizarea sursei SEP-JT, cum ar fi domeniul de energie, influenta gazului rezidual asupra neutralizarii fasciculului, imposibilitatea caracterizarii analitice pentru fasciculele extrase din surse cu plasma.

Optimizarea parametrilor fasciculului la nivelul probei de iradiat este conditionata de o buna cunoastere a acestor parametrii la iesirea din sursa de electroni si de stapânirea ecuatiilor de dinamica de fascicul pe traseul electrono-optic dintre sursa si planul de utilizare. În exploatarea unei instalatii de iradiere cu fascicul de electroni este absolut necesara corelarea procesarii fasciculului de electroni cu aplicatia la care este folosit acesta. În sprijinul acestei afirmatii exista o literatura de specialitate bogata, e.g. [12], [13], [14], [15], [16], [17].