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LISE++

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Physical calculator

  • Physical calculator では、以下のような計算をしてくれる。
    • 粒子のエネルギー、速さ、運動量などの物理量間の変換
    • 物質中での荷電粒子のエネルギー損失
    • 物質通過後の荷電粒子のエネルギー
    • 物質中での荷電粒子のレンジ(物質中に荷電粒子を入射したとき、その粒子が止まる深さのこと)
  •  

  • Physical calculator の起動は青いPのアイコンをクリックするか、Calculations > Physical Calculator から行く。

    • LISE++_Physical_caluclator.png

  •  

  • 以下のような画面が立ち上がる。
    • Physical_caluclator_Brho2E.png

物理量間の変換

  • 例として、磁気硬度 Brho = 7.0 Tm の 37Mg のエネルギーを求める。

  • ① 粒子(37Mg)を選択

    • 質量数 A として 37 を入力
    • Element か 陽子数(原子番号) Z を入力。Element として Mg と入力すれば Z = 12 が補完される。逆もまた然り。
    • Q はたぶん電荷。ふつうは Z と同じにする。すなわち、電子がすべてはぎ取られた原子核(フルストリップの原子核)を考えることが多い。
  • ② 物理量の変換
    • Brho の ラジオボタンをクリックしフォームに粒子の磁気硬度を入力。ここでは 7.0 Tm という値を入力した。
    • 7.0 Tm の 37Mg のエネルギーが Energy フォームにリアルタイムに計算される。

Optimum target

破砕反応で生成される二次粒子のビーム強度が最大となるようなターゲットの厚さを最適化する。wedge を入れて計算した場合、wedge 角を正しく入力しないと、値が変わる。

  1. Target の 物質を選択しておく。
    •  

  2. Calculations > Optimum target

    • Thickness を選択
    • Keep value は no keep value
    • 下流のダイポールマグネットで粒子のエネルギーを選びたいときは、Keep value でそのダイポールを選択する。ただし、"Optimum target" を起動する前に、ダイポールの磁場設定をしておかなければならない。例えば、D2 マグネット下流で 240 MeV/u の 37Mg ビームがほしい場合、 D2 を 7.31294 Tm (240 MeV/u の 37Mg の磁気硬度に相当)にセットし、Keep value で D2 を選択する。

    • Optimal_target_calculation_mode.png

    •  

  3. Choose Fragment
    • ビーム強度を最大にしたい二次粒子を選ぶ
    • Charge state はよくわからない
    • 標的中の2回反応も計算するには "use the contribution of secondary reactions" にチェック
    • オプションを選択するには "Target optimization options" ボタンをクリック
    • Choose_Fragment.png

    •  

  4. Target optimization options
    • 計算結果の "Optimal target plot" において、プロットする点の数を指定するには、"Number points for 'Optimum target plot'" の数字を変える。ただし、Make default をチェックしないと、この数字が反映されない?デフォルト(?)の50くらいがよいと思う。
    • 計算結果の画面では最適化されたターゲット厚の値が表示されるが、2回反応を考慮したときの値を表示するのか、1回反応を考慮したときの値を表示するのかなどを選択するには、"Parameter to find the optimum target" の部分で選択する。[d] でよさそう。これは収量の計算とは関係ない模様。
    • スムージングをするには(?)"Savizky-Golay smoothing filter for 'Optimum target plot'" をチェック。
    • Target_optimization_options.png

    •  

  5. Optimal_target_plot
    • "Parameter to find the optimum target" で [d] を選択しているため、2回反応を考慮したプロット(青の線)の最大値が緑の線で表わされている。赤の線(1回反応)の最大値を求めるには、"Parameter to find the optimum target" の [b] とかを選択すればよい。
    • Optimal_target_plot.png

Wedge 角の計算

  • 計算式(?)に従い Wedge 角度を計算する
    1. wedge を選択し、Calculate angle をボタン押す
    2. メッセージが出ても気にしない
    3. Wedge angle calculations from fomulae (mrad) の項目を確認
    4. Fix ボタンを押すとその値が wedge に反映される
  • アクロマ焦点面 FX での像(X方向)を最小にする Wedge 角度を計算する
    1. FX のスリットを全開にする。他のスリットも開けておく。
    2. Wedge 厚 を入力。このとき d/R も一緒にチェックしておく。d/R ~ 0.2 あたりがよい。
    3. Wedge.png

    4. Set the spectrometer after this block using changes をクリックし下流の磁場を設定
    5. Calculate angle をボタン押す
    6. メッセージが出ても気にしない。Monochromatic の Wedge angle が計算できないとメッセージが出る。しかし、Achromatic は計算できている場合が多い。
    7. Angle_is_not_calculated.png

    8. Dispersion Plane X (horizontal) を選択
    9. Wedge_degrader_in_despersive_focal_plane.png

    10. Mode で FX slit などを選択し、FX における像(X方向)を最小化する Wedge 角を計算する
    11. Achromatic の項目の Wedge angle (mrad)を確認
    12. Fix ボタンを押すとその値が wedge に反映される

添付ファイル

  • [get | view] (2010-07-29 17:07:17, 4.3 KB) [[attachment:Angle_is_not_calculated.png]]
  • [get | view] (2010-07-29 07:20:27, 6.4 KB) [[attachment:Choose_Fragment.png]]
  • [get | view] (2010-08-02 17:13:20, 20.0 KB) [[attachment:LISE++_Physical_caluclator.png]]
  • [get | view] (2010-07-29 07:20:36, 4.3 KB) [[attachment:Optimal_target_calculation_mode.png]]
  • [get | view] (2010-07-29 07:20:42, 11.8 KB) [[attachment:Optimal_target_plot.png]]
  • [get | view] (2010-08-02 17:13:31, 16.1 KB) [[attachment:Physical_caluclator.png]]
  • [get | view] (2010-08-02 17:41:51, 22.1 KB) [[attachment:Physical_caluclator_Brho2E.png]]
  • [get | view] (2010-07-29 07:20:48, 6.0 KB) [[attachment:Target_optimization_options.png]]
  • [get | view] (2010-07-29 17:07:31, 12.6 KB) [[attachment:Wedge.png]]
  • [get | view] (2010-07-29 17:07:04, 10.6 KB) [[attachment:Wedge_degrader_in_despersive_focal_plane.png]]