Курсовая работа: Моделирование и оптимизация динамики пучка в линейном ускорителе

Содержание
Стр.
Введение .......................................................................................... 3
Постановка задачи ............................................................................ 5
Глава 1. Математическое моделирование динамики пучка .................. 6
1.1. Устройство и принцип действия ускорителя типа Альвареца ... 6
1.2. Математическая модель динамики пучка ................................ 8
1.3. Учет кулоновского взаимодействия на основе модели дисков-облаков 16
1.4. Уравнения продольных колебаний частиц в канонически-сопряженных переменных 17
Глава 2. Численное моделирование движения ................................... 20
2.1. Параметры прибора и расчета ............................................... 20
2.2. Результаты моделирования ................................................... 24
Глава 3. Оптимизация динамики пучка ............................................. 32
3.1. Постановка задачи и метод решения ..................................... 32
3.2. Формирование управлений ................................................... 35
3.3. Результаты оптимизации и их анализ .................................... 37
Заключение ..................................................................................... 41
Список литературы .......................................................................... 42








Введение
Во всем мире в течение нескольких последних десятков лет ускорители заряженных частиц находят свое применение в различных сферах, перечень которых непрерывно расширяется. Являясь изначально мощным инструментом для научных исследований в различных областях физики, ускорители позволили получить большую часть информации об атомных ядрах и элементарных частицах. Но со временем они стали использоваться еще и для прикладных целей. Ускорители нашли свое применение в медицине (лучевая терапия, радиохирургия, медицинская визуализация), промышленности (имплантация ионов, стерилизация приборов, обработка отходов), химии (неразрушающий анализ), геологии [3, 10, 13]. В этих и других областях применения постоянно появляются новые проблемы, требующие изучения и решения, поэтому задача моделирования и анализа процессов в ускоряющих системах