1. Home
  2. Volume 20 Nomor 2 Juli 2017
  3. Fajar Sidik Permana

PERBANDINGAN HASIL KONSTRUKSI TERHADAP HASIL SIMULASI DARI ISOKRONUS MAGNET SIKLOTRON DECY-13

Idrus Abdul Kudus, Taufik, Kurnia Wibowo, Fajar Sidik Permana(1),


(1) Center for Accelerator Science and Technology, National Nuclear Energy Agency (BATAN) Yogyakarta
Corresponding Author

Abstract


Dalam siklotron, magnet merupakan komponen utama untuk menghasilkan lintasan partikel melingkar dan memfokuskan berkas partikel. Sebuah sistem magnet siklotron dengan kapasitas 13 MeV telah berhasil dibangun. Selanjutnya karakteristiknya dievaluasi dengan membandingkan nilai isokronus magnet yang dibangun terhadap hasil simulasi. Proses tersebut dilakukan melalui tahapan komisioning dan pemetaan medan magnet (untuk mengukur distribusi medan magnet dari setiap hill magnet dengan menggunakan sensor Tesla Meter dalam interval jarak pengambilan data 5 mm selama +9 jam). Dengan menggunakan arus koil maksimum 133 A dan menggunakan 2 (dua) hall probe hasil mapping medan magnet menghasilkan kurva medan rerata di atas medan isokronus dengan rentang kesalahan 0,3%. Akan tetapi, pada jari-jari kurang dari 8 cm medan rerata masih dibawah kurva isokronous. Oleh karena itu, perlu proses shimming dengan menambah ketebalan bump 0,5 mm pada area pusat dan mengurangi medan rerata pada jari-jari lebih dari 8 cm supaya mendekati kurva isokronous.

Keywords


isokronus, magnet siklotron, pemetaan medan magnet, desain dan konstruksi

References


[1] J. Yang, K. Liu, B. Qin, D. Li, T. Hu, L. Cao, J. Xiong, Y. Xiong, and T. Yu, “Magnetic Field Measurement System for CYCHU-10 *,” Proc. PAC, pp. 1–3, 2009.

[2] E. Mulyani, Silakhuddin, and S. Santosa, “Studi Prospek Penggunaan Positron Emmission Tomography (PET) untuk Aplikasi Klinis Di Indonesia,” Pros. Pertem. dan Present. Ilm. – Penelit. Dasar Ilmu Pengetah. dan Teknol. Nukl. 2011, pp. 128–133, 2011.

[3] S. . Shin, M. Yoon, E. . Kim, K. . Park, and J. . Chai, “Measurement and Analysis of A 13 MeV Cyclotron Magnetic Field,” Proceeding APAC, pp. 341–343, 2004.

[4] T. Zhang, Y. Lu, Z. Yin, J. Zhong, T. Cui, M. Li, S. Wei, G. Song, L. Wu, B. Ji, J. Xing, J. Qin, X. Jia, W. Hu, J. Yang, S. An, F. Guan, X. Zhen, L. Wen, J. Lin, Z. Li, X. Zhang, Y. Cai, and F. Yang, “Overall design of CYCIAE-14, a 14 MeV PET cyclotron,” Nucl. Instruments Methods Phys. Res. Sect. B Beam Interact. with Mater. Atoms, vol. 269, no. 24, pp. 2950–2954, 2011. Retrieved from https://doi.org/10.1016/j.nimb.2011.04.049

[5] Silakhuddin Silakhuddin, S. Santosa, “Conceptual Design Study of 13 MeV Proton Cyclotron,” Atom Indonesia, vol. 38.1, pp. 7–14, 2012. Retrieved from https://doi.org/10.17146/aij.2012.135

[6] K. Wibowo, Silakhuddin, and S. Santosa, “Rancangbangun Perangkat Mekanik Pemetaan Medan Magnet untuk Siklotron Decy 13,” Pros. Pertem. dan Present. Ilm. – Penelit. Dasar Ilmu Pengetah. dan Teknol. Nukl. 2013, pp. 1–5, 2013.

[7] Taufik, A. Hernanto, P. Anggraita, S. Santoso, and E. Mulyani, “Perbandingan analisis desain magnet siklotron dengan bcalc dan genspeo,” Pros. Pertem. dan Present. Ilm. Teknol. Akselerator dan Apl., vol. 14, pp. 82–88, 2012.

[8] E. Mulyani, Desain Central Region Siklotron Proton 13 MeV. Fisika MIPA UGM, 2013.

[9] J. Kang, B. H. Hong, D. H. An, H. S. Chang, I. S. Jung, J. S. Chai, M. G. Hur, T. K. Yang, and Y. S. Kim, “Design Study of The 30 MeV Cyclotron Magnet,” Proc. EPAC 2006, pp. 2559–2561, 2006.

[10] P. Anggraita, E. Mulyani, and I. A. Kudus, “Simulations of Beam Quality in a 13 MeV PET Cyclotron,” Atom Indones., vol. 41, no. 3, pp. 145–149, 2015. Retrieved from https://doi.org/10.17146/aij.2015.411

[11] T. Zhang, C. Chu, J. Zhong, J. Yang, J. Xing, Y. Lu, S. Wei, R. Chen, Z. Li, and M. Fan, “Magnet design and construction preparation for CYCIAE-100 at CIAE,” Nucl. Instruments Methods Phys. Res. Sect. B Beam Interact. with Mater. Atoms, vol. 261, no. 1–2 SPEC. ISS., pp. 25–30, 2007.

[12] S. Ćirković, A. Ž. Ilić, A. Dobrosavljević, R. Balvanović, and J. L. Ristić-Djurović, “Minimization of the measurement errors induced by the cyclotron magnetic field measurement system,” Nucl. Instruments Methods Phys. Res. Sect. A Accel. Spectrometers, Detect. Assoc. Equip., vol. 679, pp. 54–60, 2012. Retrieved from https://doi.org/10.1016/j.nima.2012.03.018

[13] Z. H. Chen, D. Z. Chen, and B. Qin, “Magnetic Field Calculation and Magnet Shimming Simulation for Cychu-10 Cyclotron,” Proc. Cyclotr. 2010, pp. 69–71, 2010.

[14] Taufik, A. Hermanto, P. Anggraita, and S. Santosa, “Determination of Magnet Specification of 13 MeV Proton Cyclotron Based on Opera 3D,” Atom Indones., vol. 40, no. 2, pp. 69–75, 2014. Retrieved from https://doi.org/10.17146/aij.2014.275

[15] E. T. Budisantoso, Suprapto, and Sutadi, “Kinerja instalasi pendingin siklotron decy-13,” Pros. Pertem. dan Present. Ilm. Teknol. Akselerator dan Apl., vol. 17, pp. 50–55, 2015.

[16] F. I. Diah and Saminto, “Rancang bangun sistem instrumentasi dan kendali (sik) perangkat pemetaan medan magnet metode flying mode siklotron decy-13,” Pros. Pertem. dan Present. Ilm. Teknol. Akselerator dan Apl., vol. 16, pp. 89–98, 2014.

[17] K. H. Park, Y. G. Jung, D. E. Kim, B. K. Kang, M. Yoon, J. S. Chai, and Y. S. Kim, “Field mapping system for cyclotron magnet,” Nucl. Instruments Methods Phys. Res. Sect. A Accel. Spectrometers, Detect. Assoc. Equip., vol. 545, no. 3, pp. 533–541, 2005. Retrieved from https://doi.org/10.1016/j.nima.2005.02.009

[18] B. Qin, D. Z. Chen, L. C. Zhao, J. Yang, and M. W. Fan, “An improved matrix method for magnet shimming in compact cyclotrons”, Nucl. Instruments Methods Phys. Res. Sect. A Accel. Spectrometers, Detect. Assoc. Equip., vol. 620, no. 2–3, pp. 121–127, 2010. c https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.03.135

[19] D. Chen, K. Liu, J. Yang, Z. Chen, D. Li, B. Qin, J. Huang, Y. Q. Xiong, and M. Fan, “Fast and accurate magnetic field shimming for a compact cyclotron”, IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. 60, no. 3, pp. 2175–2179, 2013. Retrieved from https://doi.org/10.1109/TNS.2013.2261315.


Full Text: PDF (Bahasa Indonesia)

DOI: 10.17146/gnd.2017.20.2.3577

Copyright (c) 2018 GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.