Design and beam dynamics studies for 5 GeV electron linac in CLIC positron source
CLIC pozitron kaynağındaki 5 GeV elektron doğrusal hızlandırıcısı için tasarım ve demet dinamiği çalışmaları
- Tez No: 507461
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK DENİZLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
CLIC (Kompakt Doğrusal Hızlandırıcı) ve ILC (Uluslararası Doğrusal Hızlandırıcı), LHC (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) döneminden sonra gelecekte yapılması planlanan iki doğrusal çarpıştırıcı projesidir. Her iki projede, 250 GeV'den daha büyük bir kütle merkezi enerjisinde çarpışacak olan elektron ve pozitronların hızlandırılması planlanmaktadır. CLIC'in farklı kütle merkezi enerjili birkaç aşamadan oluşturulması öngörülmektedir. İlk olarak 380 GeV, daha sonra bunu 1.5 ve 3 TeV aşamaları takip edecektir. CLIC'i benzersiz yapan şey iki demetli hızlanma şemasıdır. Sürücü demeti yaklaşık olarak 100 A'lik bir akımda 2.4 GeV ışın enerjisine ulaşır ve ana doğrusal hızlandırıcıya taşınarak elektron ve pozitron demetlerine güç sağlar. Burada en önemli parçalardan biri ise ana ışınların ana doğrusal hızlandırıcı tünellerine aktarılmasıdır. Elektronlar bir elektron tabancasıyla üretilir ve ana doğrusal hızlandırıcıya farklı ışın enerjisindeki doğrusal hızlandırıcılar vasıtasıyla taşınır. Pozitron üretimi için ise 5 GeV ışın enerjili bir elektron demetinin tungsten hedefe çarptırılarak kullanılması planlanmaktadır. Bu tez çalışması, pozitron üretim zinciri için tasarlanan 5 GeV demet enerjili elektron doğrusal hızlandırıcısının tasarımı, parametrelerinin optimizasyonu ve demet hattındaki bozuklukların, tasarlanan yapıyı nasıl etkilediğinin incelenmesine dayanmaktadır.
Özet (Çeviri)
CLIC (Compact Linear Collider) and ILC (International Linear Collider) are the two future linear collider projects after LHC (Large Hadron Collider) era. Both are planning to accelerate electrons and positrons to collide at a centre-of-mass energy greater than 250 GeV. CLIC is foreseen to be constructed in several stages corresponding to different centre-of-mass energies. The first at 380 GeV would be followed by stages at 1.5 and 3 TeV. What makes CLIC unique is the two-beam acceleration scheme. Drive beam reaching a current of about 100 A at a beam energy of about 2.4 GeV is transported through the main linac tunnel and power both main electron and positron beams. One of the most important part is injection of main beams to the main linac tunnel. Electrons are produced by an electron gun and transport through different energy linacs to the main linac. For the positron production, 5 GeV electron beam is planned to be used by impinging to amorphous tungsten target. This thesis is based on the design and optimization of parameters as well as effect of instabilities on designed beamline for this 5 GeV electron linac for positron production chain.