| प्रोटॅान लिनेक विकास प्रभाग |
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अतिचालक रेड़ियो आवृति (एससीआरएफ ) गुहाओं की इंजीनियरिंग डिज़ाइन
भारतीय संस्थानों और फर्मी लैब सहयोग (आइआइएफसी ) के तहत राजा रामन्ना प्रगत प्रौद्योगिकी केंद्र, प्रोटॉन इम्प्रूवमेंट प्लान-II (पीआइपी -II) परियोजना के लिए 650 मेगाहर्ट्ज 5 सेलअतिचालक रेड़ियो आवृति (एससीआरएफ) गुहाओं के डिजाइन और विकास में शामिल है। पीआइपी -II, संयुक्त राज्य अमेरिका में भविष्य में त्वरक-आधारित न्यूट्रिनो प्रयोगों के लिए उच्च शक्ति वाले प्रोटॉन बीम को प्रदान करने के लिए एक 800 मेगा इलेक्ट्रॉन वोल्ट सुपरकंडक्टिंग प्रोटॉन लिनेक होगा। 650 मेगाहर्ट्ज 5 सेल दीर्घवृतकार एससीआरएफ केविटी (बीटा 0.61 और 0.92), पीआइपी -II लिनेक के लिए प्रमुख निर्माण घटक हैं। ये गुहाएं उच्च ग्रेड (आरआरआर ~ 300) नाइओबियम मेटरियल से बनी होती हैं, जिन्हे टाइटेनियम के वेसल, जिसमें 2 केल्विन तापमान पर तरल हीलियम होता है, के अंदर रखा जाता हैं। इन गुहाओं के डिजाईन और विकास के दौरान प्राप्त अनुभव और विशेषज्ञता, राजा रामन्ना प्रगत प्रौद्योगिकी केंद्र में भविष्य की उच्च तीव्रता वाले प्रोटॉन लिनेक परियोजनाओं के लिए उपयोगी होगा ।
हम 650 मेगाहर्ट्ज 5 सेल दीर्घवृतकार एससीआरएफ गुहाओं की इंजीनियरिंग डिजाइन प्रक्रिया में कार्यरत हैं। इंजीनियरिंग डिजाइन के दायरे में निम्नलिखित शामिल हैं::
- एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल (बीपीवी) कोड दिशानिर्देशों के आधार पर ड्रेस्ड एससीआरएफ गुहा घटकों (टाइटेनियम हीलियम वेसल, निओबियम केविटी, टाइटेनियम बेलो आदि) का डिजाईन।
- संभावित लोड मामलों के लिए ड्रेस्ड गुहाओं का फायनाइट एलिमेंट मेथड द्वारा संरचनात्मक स्थिरता के लिए विश्लेषण।
- ड्रेस्ड गुहाओं के लिए लोरेंट्ज फोर्स डिट्यूनिंग (एलएफडी) को कम करना ।
- हीलियम दबाव में उतार-चढ़ाव (डीएफ/डीपी) और यांत्रिक कंपन के कारण माइक्रो-फोनिक्स के प्रति संवेदनशीलता को कम करना।
- ट्यूनिंग की गुंजायश के लिए कठोरता और ट्यूनिंग संवेदनशीलता को उपयुक्त स्तर पर बनाए रखना ।
चित्र-1 : ड्रेस्ड एससीआरएफ केविटी का कम्प्युटर डिज़ाइन मॉडल
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चित्र-2 : एससीआरएफ केविटी पर स्ट्रेस पैट्रन
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चित्र-3 : एससीआरएफ केविटी का विस्थापन पैट्रन
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चित्र-4 : एससीआरएफ केविटी का मॉडल विश्लेषण
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चित्र-5 : एससीआरएफ केविटी का बकलिंग विश्लेषण
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चित्र-6 : एससीआरएफ केविटी का ट्रांसपोर्ट लोडिंग विश्लेषण
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