Geri Dön

Linac and damping ring designs of the future circular e+e−collider of cern

Cern geleceğin daiıresel e+e− çarpıştırıcısıdoğrusal hızlandırıcı ve sönümlendiricihalka tasarımı

  1. Tez No: 587881
  2. Yazar: SALİM OĞUR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. VEYSİ ERKCAN ÖZCAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 192

Özet

Avrupa Nükleer 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 yüksek ışınlılıklar elde ederek incelemeyi hedefliyor. FCC-e+e−, carpışma, saçılma vb. sebeplerden eksilen yüklerin sürekli gibi geri beslenmesi sayesinde; hedeflenen ışınlılıkta nerdeyse sabit akışta veri toplayabilecek. 4 farklı operasyon için 4 farklı iyileştirmeden geçecek olan carpıştırıcının aksine, enjektör kompleksi hep aynıdonanım ama farklı değişkenleriyle işletilecek. Enjektörler, S-bandnda 6 GeV'lik doğrusal hızlandırıcı, 1.54 GeV'de bir sönümlendirici halka, 20 GeV'e kadar enerjiyi artıran ön-artırıcı ve onun beslediği 98 kilometrelik ana-artırıcı dairesel hızlandırıcılardan oluşacaktır. Ana-artırıcı, çarpıştırıcı ile aynı tünelin 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 kümeleri, 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 ksmnda hızlandırılıp, ardından yayınımlarınınışınım yaparak küçülmesi için sönümlendirici halkaya aktarılacaklar. Doğrusal hızlandırıcı ve sönümlendirici 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 𝑡𝑡 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

  1. 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

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABBAS KENAN ÇİFTÇİ

    DR. STEFFEN DOEBERT

  2. Prostat kanseri pelvik radyoterapisinde,tedavi planlamalarının konvansiyonel linak ve mr-linak cihazlarında karşılaştırılması

    Comparison of conventi̇onal linac and mr-linac in pelvic radiotherapy for prostate cancer

    İZEL BİLMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Radyasyon OnkolojisiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KAZIM MERİÇ ŞENGÖZ

  3. Pankreas kanseri ablatif hipofraksiyone radyoterapisinde konvansiyonel linak ve MR-Linak karşılaştırılması

    Comparison of conventional linac and MR-Linac in ablative hypofractionated radiotherapy for pancreactic cancer

    SEZEN EMEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Radyasyon OnkolojisiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. ENİS ÖZYAR

  4. Vertebra metastazlarında mr-linak ve cyberknife tedavi planlarının karşılaştırılması

    Comparison of MR-linac and cyberknife plans for vertebra metastases

    HANDE KAYACIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Radyasyon OnkolojisiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET UFUK ABACIOĞLU

  5. 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

    Türkçe

    2006

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FERAH YILDIZ