Süper iletken ve normal iletken hızlandırıcılarda kavite dizaynı ve hızlandırıcı sistemlerin modellenmesi
Design of accelerator cavity in superconducting and normalconducting accelerators and simulation of accelerator systems
- Tez No: 398650
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HATİCE YILDIZ, YRD. DOÇ. HASAN BİRCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kavite, Lazer, Undulatör, Süper İletken, Foto Katot, Elektron hızlandırıcısı, Parçacık hızlandırıcılar, Cavity, Laser, Undulator, Superconducting, Photocathode, Electron accelerator, Particle accelerators
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dumlupınar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Lineer elektron hızlandırıcı sistemlerde süper iletken ve normal iletken hızlandırıcı kavitelerin modellenmesi, modellemesi yapılan kaviteler içerisinde elektromanyetik alan davranışlarının incelenmesi ve elektronların hızlandırıcı kaviteler içerisinde demet dinamiğinin incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca bir lineer serbest elektron hızlandırıcısında elektronun elde edildiği tabanca sisteminden lazer ışınımının üretildiği undulatör sistemlerine kadar lineer hızlandırıcı boyunca sistem elemanlarının modellemesi de yapılmıştır. Serbest elektron hızlandırıcı kavitelerin modellemesinde analitik olarak hesaplanan kavite geometri parametreleri belirlenerek POISSON/SUPERFISH (2D) ve COMPUTER SIMULATION TECHNOLOGY (CST, 3D) programlarıyla tabanca sistemi içerisinde (1½ ve 3½ hücrelik ) tabanca kaviteler, ve devamında demet yolu boyunca ilk hızlandırıcı (6+3 hücrelik) kaviteler, ana hızlandırıcı (9 hücrelik) kaviteler dizayn edilmiştir. Hızlandırıcı sistemlerin modellenmesinde 1.300 GHz çalışma frekans değerinde süper iletken (Nb) ve 2.856 GHz normal iletken (Cu) kavitelerde alan davranışları incelenerek elektron demetleri için en uygun iletim hattı oluşturulmuştur. Tabanca içerisinde foto katot üzerinden UV lazer ile sökülen elektronların, modellemesi yapılan kaviteler içerisinde, demetler halinde hızlandırılması ve hızlandırıcı sistem boyunca demet dinamiğinin modellemeleri ASTRA kodu kullanarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda lineer elektron hızlandırıcı sistemlerde 0.2 - 7 nm dalga boyu aralığında, 〖10〗^30 - 〖10〗^31 foton/s/mrad^2/0.1%bg pik parlaklığında lazer ışınımı elde edebilmek için elektron demetlerinin ~ 3.5 GeV mertebesindeki enerji değerlerine ulaştırılması sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Modelling of superconducting and normal conducting cavity, analyzing of electromagnetic field behaviour inside the cavity that is modelled and analyzing of electron beam dynamics in accelerating cavities is studied in the linear accelerators. Also linear free accelerator system's components is modelled from gun to undulator systems in which laser is produced at the end of the free electron laser system. Gun cavity (1½ and 3½ cell), and following in the beam line first accelerator linac cavity (6+3 cell) and main linac cavity (9 cell) is designed by utilizing POISSON/SUPERFISH (2D) and COMPUTER SIMULATION TECHNOLOGY (CST, 3D) programs which uses data's from analytical calculation of geometric parameters of cavities. In the modelling systems, superconducting (Nb) cavity at 1.300 GHz operating frequency and normal conducting (Cu) cavity at 2.856 GHz operating frequency of which electric and magnetic field distribution inside the cavities is studied. Thus the best transmission line is constructed for electron beams throughout the beam line. Using the ASTRA code, electron beams, is extracted from photocathode by using the UV lasers, dynamics is modelled throughout to acceleration system in more detail inside the cavity. As a result of our study, laser wavelength is achieved 0.1-100 nm, peak brilliance at 〖10〗^30 - 〖10〗^31 foton/s/mrad^2/0.1%bg with the simulations mentioned above by using 3.5 GeV energies that comes from main acceleration linac.
Benzer Tezler
- TARLA tesisinde süper iletken RF kavitelerin ve soğutma sisteminin kurulum ve test süreçlerinin analizi
Analysis of installation and commisioning processes of superconducting RF cavities and cooling system of TARLA facility
ECE PINAR DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER YAVAŞ
- Süper iletkenlik fenomeni
Phenomenon of super conductivity
HİLAL ŞENEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiYüzüncü Yıl ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ İHSAN DEMİREL
- İzotropik yapılarda sıfır diş alan için enerjiye bağımlı süperiletken yasak bandı denklemlerinin kritik bölgede çözümü
The Critical region solution to the energy dependent superconductor gap equations in zero field for isotropic structures
AYTEKİN TÜBLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. HAMİT YURTSEVEN
- Thieno[3,4-b][1,4]dithiin temelli iletken polimerlerin sentezleri
The Synthesis of conducting polymers based on thieno[3,4-b][1,4]dithiin structure
ERDAL ERTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
KimyaMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA GÜNGÖR
DOÇ. DR. TURAN ÖZTÜRK
- Compressed sensing and learning-based methods for super-resolution structured illumination microscopy
Süper çözünürlüklü yapılandırılmış aydınlatma mikroskopisi için sıkıştırılmış algılama ve öğrenmeye dayalı yöntemler
BATURAY ÖZGÜRÜN
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜJDAT ÇETİN
PROF. DR. SELİM SAFFET BALCISOY