Linac and damping ring designs of the future circular e+e−collider of cern
Cern geleceğin daiıresel e+e− çarpıştırıcısıdoğrusal hızlandırıcı ve sönümlendiricihalka tasarımı
- Tez No: 587881
- Danışmanlar: PROF. DR. VEYSİ ERKCAN ÖZCAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektron hızlandırıcısı, Parçacık hızlandırıcılar, Electron accelerator, Particle accelerators
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Avrupa N ükleer Araştırmalar Merkezi (CERN) 2014 yılı itibariyle 98 kilometrelik Geleceğin Dairesel Çarpıştırıcısı (FCC)'nin tasarımına başladı. Projenin ilk adımı olan pozitron-elektron carpıştırıcısı FCC-e+e−, i.erisinde 4 farklı akım ve enerjide; 𝑍, 𝑊, 𝐻 bozonlarını ve tt parcacıklarını son derece y üksek ışınlılıklar elde ederek incelemeyi hedefliyor. FCC-e+e−, carpışma, saçılma vb. sebeplerden eksilen y üklerin s ürekli gibi geri beslenmesi sayesinde; hedeflenen ışınlılıkta nerdeyse sabit akışta veri toplayabilecek. 4 farklı operasyon için 4 farklı iyileştirmeden geçecek olan carpıştırıcının aksine, enjekt ör kompleksi hep aynı donanım ama farklı değişkenleriyle işletilecek. Enjekt örler, S-band nda 6 GeV'lik doğrusal hızlandırıcı , 1.54 GeV'de bir s önümlendirici halka, 20 GeV'e kadar enerjiyi artıran ön-artırıcı ve onun beslediği 98 kilometrelik ana-artırıcı dairesel hızlandırıcılardan oluşacaktır. Ana-artırıcı , çarpıştırıcı ile aynı t ünelin içine yerleitirilecek ve demeti hedeflenen carpışma enerjilerine hızlandıracak. Ön-artırıcı yerine, doğrusal hızlandırıcıyla 20 GeV'e ulaşıp doğrudan ana-artırıcıyı besleme seçeneği de düşünülmüştür. Pozitron k ümeleri, doğrusal hızlandırıcının 4.46 GeV'e karşılık gelen noktasında elektronların ikili-hedefe carptırılması sonucu oluşturulacaklardır. Hedeften salınan pozitronlar yakalanıp hızlandırıcının geri kalan 1.54 GeV'lik k sm nda hızlandırılıp, ardından yayınımlarının ışınım yaparak k üçülmesi için s önümlendirici halkaya aktarılacaklar. Doğrusal hızlandırıcı ve s önümlendirici halka tasarımları ile birlikte enjektörlerin zaman çizelgeleri ve yeterlilikleri bu tezin ana konusudur. Demet optik tasarımları kısmi olarak KEK'in SuperKEKB carpıştırıcısını besleyen doğrusal hızlandırıcısında uygulanmıştır. KEK'te demet kullanarak mıknatıs sapmaları ve demet titreşme sebeplerinin belirlenmesi uzerine yapılmış calışmalar da bu tezde sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
CERN has started the design of a 98 km circular positron-electron collider as a first step of the global Future Circular Collider (FCC) project since 2014. The FCCe+ e− is being designed to furnish high luminosities for 𝑍, 𝑊, 𝐻, and 𝑡 𝑡 particles with different energies and currents in the collider and it will restore the charge decrease due to collisions, scatterings etc. via quasi-continuous top-up injection. However, the pre-injector chain will keep its present course yet cycle distinctly through the 4 operational stages in the collider. The injector complex will consist of a 6 GeV S-Band linac, a damping ring at 1.54 GeV and pre-booster ring to reach 20 GeV for injection to the main booster, which is located in the same tunnel as the collider, which will accelerate the beams to the nal energies for collisions. As an alternative option to the pre-booster ring, a 20 GeV linac is also considered. The positrons will be created by impinging onto a hybrid target inside the linac at 4.46 GeV and accelerated in the remaining part of the linac up to 1.54 GeV and get matched to be transferred into the damping ring for radiation damping. The designs of the linacs and damping ring will be the foci of this thesis, as well as the optimisation of bunch schedules of the whole injector complex up to the collider. The beam optics designs are partially applied at SuperKEKB linac of KEK by hands-on operations. The beam based misalignment studies and beam jitter source survey have taken place which are also presented in this thesis.
Benzer Tezler
- CLIC pozitron kaynağının hedeften sönümleme halkasına tasarımı ve optimizasyonu
Design and optimization of the CLIC positron source from the target to damping ring
CAFER BAYAR
Doktora
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABBAS KENAN ÇİFTÇİ
DR. STEFFEN DOEBERT
- 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
UMUT KESKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK DENİZLİ
- LINAC ve CBCT izomerkez karşılaştırmalarında yer çekimi etkisi, optik ve mekanik hataların incelenmesi
Analysis of gravity, optical and mechanical errors in LINAC and CBCT isocenter alignment
GÜLİSTAN ASLAN TEMEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiSağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EYLEM GÜLCE ÇOKER
- Linak-halka tipli elektron-pozitron, elektron-proton ve elektron-çekirdek çarpıştırıcıları
Linac-ring type electron-positron, electron-proton and electron-nucleus colliders
ÖZGE AMUTKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER YAVAŞ
- Baş boyun radyoterapisinde lineer hızlandırıcıda asimetrik kolimasyonlu tek izomerkezli tedavi tekniği ile kobalt-60 ve lineer hızlandırıcıda normal kolimasyonlu iki izomerkezli tedavi tekniklerinin karşılaştırılması
Comparison of asymmetric collimated monoisocentric treatment technique of linac with symmetric collimated double isocentre treatment technique of CO-60 and linac units in head and neck radiotherapy
MELTEM ATAMEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERAH YILDIZ