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, Cavity, Laser, Undulator, Superconducting, Photocathode
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dumlupınar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
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
- Sinkrotron ışınımı tesisi tasarımı için farklı salındırıcı tiplerinin ışınım özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the radiation properties of different undulator types for synchrotron light facility design
SONGÜL YÜRTMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER NERGİZ
- 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
- Effects of neglected terms in Josephson junctions
Josephson bağlantılarında ihmal edilen terimlerin etkileri
DENİZHAN EKİN ÖNDER
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHSİN TUĞRUL HAKİOĞLU
- 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