A permanent-magnet microwave discharge ion source at KAHVELab
KAHVELab kalıcı mıknatıslı mikrodalga deşarj iyon kaynağı
- Tez No: 763046
- Danışmanlar: PROF. DR. VEYSİ ERKCAN ÖZCAN, DR. HAKAN ÇETİNKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Dedektör, Hızlandırıcı ve Enstrümantasyon Laboratuvarı'nda (KAHVELab) yeni bir Kalıcı Mıknatıslı Mikrodalga Deşarj İyon Kaynağı (PM-MDIS) tasarlanmış ve üretilmiştir. PM-MDIS tasarımı, sabit mıknatıslarla çevrili bir plazma odası, plazmayı sürdürmek için bir hidrojen gazı kaynağı, gücü plazma odasına aktarmak için kullanılan dalga kılavuzu sistemi, odadan iyonları çıkarmak için kullanılan çift elektrotlu bir sökme sistemi ve demet akımını ölçmek için bir Faraday kabı içerir. Amaç, 2.45 GHz mikrodalga kaynağı kullanılarak üretilen termal hidrojen plazmasından iyonları çekmektir. Plazma ortamından iyonları çıkarmak için, plazma odası boyunca Elektron Siklotron Rezonans (ECR) koşulunu sağlayacak, 875G'yi aşan bir manyetik alan uygulanmalıdır. Plazma odası yüksek voltaj altında çalıştırılacağından, bu çalışmada gösterilen kalıcı mıknatıs konfigürasyonu kullanılarak daha yüksek sistem kararlılığı sağlanabilir. Kurulan sistemin tasarlanan manyetik alan profiline dayalı olarak, çift elektrotlu iyon sökme sistemi de IBSIMU entegre edilmiş DemirciPro yazılımı kullanılarak tasarlanmış ve proton demetini plazma odasından demet hattına iletmek üzere üretilmiştir. Manyetik alan profilinin belirlenmesi, vakum, yüksek voltaj ve demet testleri, demet hattının geri kalanıyla entegrasyonundan önce tamamlanmıştır. Son olarak, iletilen proton demetinin mevcut Düşük Enerjili Demet Taşıma (LEBT) hattı üzerinde nasıl davrandığı incelenmiş ve LEBT hattı konfigürasyonu buna göre optimize edilmiştir. Ek olarak, protonların yanı sıra, LEBT demet optiklerini optimize etmek için PM-MDIS'ten H2+ ve H3+ iyonlarının hareketleri de incelenmiştir. Bu çalışma sonucunda, PM-MDIS proton demet hattı ile entegre edilmiş ve 20 kV ve 0.01 sccm gaz akışında gerçekleştirilen deneylerde 0.38 mA ortalama demet akımı Faraday kabı ile ölçülmüştür.
Özet (Çeviri)
A new Permanent Magnet Microwave Discharge Ion Source (PM-MDIS) has been designed and constructed at Bo ̆gazi ̧ci University Kandilli Detector, Accelerator, and Instrumentation Laboratory (KAHVELab). The PM-MDIS design includes a plasma chamber surrounded by permanent magnets, a hydrogen gas supply to sustain the plasma, the waveguide system used to transfer power to the plasma chamber, a dual-electrode extraction system used to extract ions from the chamber, and a Faraday cup to measure the beam current. The aim is to extract ions from the thermal hydrogen plasma generated using a 2.45 GHz microwave source. In order to extract ions from the plasma medium, a magnetic field exceeding 875G has to be applied over the plasma chamber to ensure Electron Cyclotron Resonance (ECR) condition is satisfied. Since the plasma chamber is to be operated on the high voltage (HV) platform, higher system stability can be achieved by using the permanent magnet configuration shown in this work. Based on the designed magnetic field profile of the constructed system, the dual-electrode extraction system has also been designed using IBSIMU integrated DemirciPro software and produced to transmit proton beams from the plasma chamber to the beamline. The determination of the magnetic field profile, and the vacuum, HV, and beam tests are completed before integration with the rest of the beamline. Finally, how the transmitted proton beams behaved on the existing Low Energy Beam Transport (LEBT) line has been examined, and the LEBT line configuration has been optimized accordingly. In addition, besides the protons, the trajectories of H2+ and H3+ ions from the PM-MDIS have also been studied to optimize the LEBT beam optics. As a result of this study, the PM-MDIS has been integrated with the proton beamline, and 0.38 mA mean beam current has been measured with the Faraday cup in the experiments performed at 20 kV and 0.01 sccm gas flow.
Benzer Tezler
- Determining the position andorientation of in-body medicalinstruments using reactivemagnetic field mapping
Başlık çevirisi yok
VEDAT CAVLU
- Yürüyen dalga tüplerinin bilgisayar destekli modellenmesi ve simülasyonu
Computer aided modeling and simulations of traveling wave tubes
NECATİ HAYTURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFİ ÖKSÜZ
- Elektrikli araçlarda kullanılan dıştan rotorlu fırçasız bir doğru akım motorunun tasarımı
Design of an outer rotor brushless dc motor used in electric vehicles
MOHAMAD BAZAZIAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mekatronik MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ELDOĞAN
- Sensorless permanent magnet synchronous machine control based on stator feedforward voltage estimation
Sürekli mıknatıslı senkron makineler için ileri beslemeli stator gerilim tahmini metoduna dayalı sensörsüz kontrol yöntemi geliştirme
ÖMER CİHAN KIVANÇ
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOkan ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SALİH BARIŞ ÖZTÜRK
- Düşük düşülü mikro hidroelektrik santralleri için sabit mıknatıslı bir senkron generatör tasarımı
Designing a permanent magnet synchronous generator for small water fall hydroelectric power plants
ERŞAN ÖMER YÜZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN GÜRDAL