Türk hızlandırıcı merkezi serbest elektron lazeri tesisi için undulatör ve rezonatör optimizasyonu
Undulator and resonator optimization studies for turkish accelerator center free electron laser facility
- Tez No: 353464
- Danışmanlar: PROF. DR. SUAT ÖZKORUCUKLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: THM, TARLA, Serbest Elektron Lazeri, Kızılötesi, Optimizasyon, Benzetim Çalışması, Analitik Hesaplamalar, TAC, TARLA Free Electron Laser, Infrared, Optimization, Simulation, Analytical Calculations
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
Serbest Elektron Lazeri (SEL), rölativistik bir elektron demetinin çok kutuplu birim undulatör magnet içinde salınımlarıyla oluşan elektromanyetik ışınımın optik kavite düzeneği içinde doyuma ulaştırılarak dışarı alınması yoluyla elde edilir. SEL'ler nanoteknoloji, tıp, savunma sanayi gibi pek çok alanda uygulama alanına sahiptirler. Türk Hızlandırıcı Merkezi'nin (THM) ilk tesisi olarak kurulumu devam etmekte olan osilatör modda çalışcak“Turkish Accelerator and Radiation Laboratory at Ankara”(TARLA) tesisi bu uygulama alanları dikkate alınınca ülkemiz için büyük önem taşımaktadır. Bu tesiste, 15-40 MeV enerjili süperiletken doğrusal elektron hızlandırıcısına dayalı olarak 2.5-250 mikrometre dalga boyu aralığında kızılötesi SEL'in üretilmesi planlanmaktadır. Elde edilmesi planlanan lazerin arzu edilen parametrelerini elde etmek için optimizasyon ve benzetim çalışması yapılmalıdır. Bu tez çalışmasında TARLA için undulatör ve optik rezonatör (kavite) parametreleri hesaplanmış ve simülasyon çalışmaları ile parametre optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Öncelikle, SEL optimizasyonu için gerekli olan dalga boyu, ayna yarıçapı, Rayleigh uzunluğu, güç, tek geçiş kazancı, verimlilik gibi parametreler Mathematica 7.0 programı ile analitik olarak hesaplanmış ve hesaplanan bu değerler kullanılarak FELO ve RADIA ile SEL için benzetim çalışması yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Free Electron Laser (FEL) is obtained taking out the electromagnetic radiation produced by a relativistic electron beam oscillating in a multi-pole undulator magnet reaches to saturation in an optical cavity system. FELs have a wide range of applications in nanotechnology, medicine, defense industry etc. The first facility of Turkish Accelerator Center (TAC) called“Turkish Accelerator and Radiation Laboratory at Ankara”(TARLA) working in oscillator mode is now under construction and has a great importance for our country when all these application areas are considered. In this facility the plan is to scan 2.5-250μm wavelengths in infrared region by using a superconducting linear accelerator with 15-40 MeV beam energy. In order to get desired parameters for the laser that is being planned optimization and simulation works must be carried out. In this thesis, TARLA resonator and optical cavity parameters were calculated and simulation studies were carried out for optimization. First of all, parameters such as wavelength, mirror radius, Rayleigh length, power, single pass gain and efficiency, wihch are neceessary for FEL optimization, are calculated analytically with Mathematica 7.0 and simulation studies are performed with FELO and RADIA by using this calculated parameters.
Benzer Tezler
- Türk hızlandırıcı merkezi serbest elektron lazeri için elektron demet diagnostik sistemi ön çalışması
A preliminary study of electron beam diagnostic system for Turkish accelerator center free electron laser facility
SERKAN CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SUAT ÖZKORUCUKLU
- GeV enerjili elektron-pozitron çarpıştırıcıları ve SASE serbest elektron lazerleri için doğrusal elektron hızlandırıcılarının optimizasyonu
Optimization of linear electron accelerators for GeV scale electron-positron colliders and SASE free electron lasers
BORA KETENOĞLU
Doktora
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER YAVAŞ
- Süperiletken linak için elektron demet durdurucu sisteminin araştırılması ve simülasyonu
Investigation and simulation of electron beam dump system for superconducting linac
MUSTAFA BİÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PERVİN ARIKAN
- Türk hızlandırıcı merkezi (THM) serbest elektron lazeri için elektron demet hattı tasarımı ve demet parametrelerinin belirlenmesi
Design of electron beam line and determination of beam parameters for Turkish accelerator center (TAC) free electron laser
MERT ŞEKERCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT ÖZKORUCUKLU
- THM kızılötesi sel tesisinde lazer taşınım hatları tasarımı
Design of laser transport lines in THM infrared fel facility
BEGÜM TEKİNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER YAVAŞ