عنوان پایان‌نامه
طراحی و ساخت میدان RF برای ساخت چنبره سیکلوترون
- رشته تحصیلی
- فیزیک-هسته‌ای
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54444;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 4827
- تاریخ دفاع
- ۱۸ تیر ۱۳۹۱
- دانشجو
- فاطمه احمدمحرابی
- استاد راهنما
- مجید مدرس
- چکیده
- هدف از اجرای این پروژه ساخت یک تقویت¬کننده¬ فرکانس رادیویی (RF) با توان 100 وات است که میدان الکتریکی متغیر سیکلوترون آزمایشگاهی را تأمین کند. با در نظر گرفتن میدان مغناطیسی 8/0 تسلا فرکانس نوسانات میدان الکتریکی برای این سیکلوترون 12 مگاهرتز محاسبه می¬گردد. این تقویت¬کننده از دو قسمت راه¬انداز(درایور ) و تقویت¬کننده¬ قدرت نهایی تشکیل می¬گردد . درایور شامل یک طبقه نوسان¬ساز کولپیتس کریستالی و سه طبقه تقویت¬کننده¬ ترانزیستوری امیترمشترک می¬باشد. درایور، توان موج 12 مگاهرتزی تولید شده توسط کریستال کوارتز را تا حدود 10 وات تقویت می¬کند. موج تقویت¬شده با استفاده از شبکه تطبیق امپدانس وارد طبقه¬ قدرت می¬شود. توان موج در طبقه¬ قدرت با ترانزیستور BLX15 با بهره¬ای در حدود dB 1، به 100 وات افزایش می¬یابد. نکته حائز اهمیت در تقویت¬کننده¬ RF، تثبیت فرکانس می¬باشد که به عوامل متعددی وابسته است. از جمله¬ این عوامل می¬توان به دقت کریستال استفاده شده، دمای المان¬های تقویت¬کننده، استفاده از شبکه¬های تطبیق مناسب بین طبقات تقویت کننده ودقت ولتاژ تغذیه¬ مدار اشاره کرد. کلید واژه: سیکلوترون ، RF ، درایور ، تقویت کننده قدرت ، نوسان¬ساز، شبکه تطبیق امپدانس ،ترانزیستور ، تثبیت فرکانس
- Abstract
- The aim of this project is to construct the RF amplifier with 100 watts power which can provide a variable electric field for the laboratory cyclotron. The cyclotron frequenct is 12 MHZ for 0.8 Tesla magnetic field. The amplifier is composed of two parts, the driver and the final high power amplifier. The driver includes the one stage of colpitts crystal oscillator and the three stages of common emitter transistor amplifier. The driver increases the power of 12 MHz wave, which is generated by a quartz crystal, to about 10 watts. By using the impedance matching network for the amplified wave enters to the final power amplifier, the power of wave increases to 100 Watts in the high power amplifier. The most important point in the RF amplifier is the frequency stability, which depends on the several factors e.g. the accuracy of crystal, the temperature of the amplifier elements, the appropriate matching networks among the different stages of the amplifiers and the accuracy of voltage which is used for feeding the circuit. Keywords: cyclotron, Rf, driver, power amplifier, oscillator, impedance matching network, transistor, frequency stability.
