Yıl 2018, Cilt 13, Sayı 1, Sayfalar 28 - 37 2018-05-31

Lineer Hızlandırıcılarda Salındırıcı Yapılarının Tasarımı ve Optimizasyonu

Hatice YILDIZ [1]

116 135

Tek renkli, eşfazlı ve yüksek pik gücüne sahip lazer ışını elde edebilmek için yüksek enerjili, yayınımı düşük elektron demetlerine, salındırıcı yapısına ve optimize edilmiş salındırıcı parametrelerine gereksinim duyulur. Bu çalışmada lineer hızlandırıcı sistemlerde elde edilen yüksek enerjili elektron demetlerinin salındırıcı boyunca uzaysal davranışları, farklı alternatifler üzerine salındırıcı yapısı ve demet yolu boyunca salındırıcının yerleşim optimizasyonu ve parametrelerinin simülasyonu yapılmıştır. Elektron demetlerinin yoğun manyetik yapılar, salındırıcı içerisindeki davranışlarının uzaysal modellemesinin ve salındırıcı sistemin modelleme sonuçlarının birbirini destekler değerlerde olması gerekir. RADIA Programı ile yapılan modelleme çalışmaları ve analitik hesaplamalar sonunda salındırıcının aralık genişliği, salındırıcı uzunluğu, salındırıcının K parametresi, doyum uzunluğu, oluşan lazerin doyum gücü ve diğer parametreler optimize şekilde elde edilmiştir. 3 GeV’den daha yüksek enerjili kompakt elektron demetleri 12 mm aralıkla yerleştirilmiş şekilde modellenen salındırıcıda 31.5 m uzunluğunda doyuma ulaşarak eşfazlı bir şekilde ışıma yapar. Bu ışımaların üstüste bindirilmesiyle GigaWatt gücünde lazer elde edilir. Çalışmalarda salındırıcı parametresi, K’nın etkisi de dahil edilmiştir.


High energy electron beam with low emittance, undulator structure, and optimized undulator parameters are required in order to have monochromatics, coherent, and high peak power laser light. In this study, the spatial behaviours of the high energy electron beams which is obtained in the linear accelerator systems, the undulator structure on the different alternatives, and the placement optimization and parameters of the undulator along the beam line are simulated. Spatial modeling of the behavior of electron beams in dense magnetic structures, undulator and the modelling results of the undulator system must be supportive each other. Modelling studies with the RADIA Program and at the end of the analytical calculations, the gap width, undulator length, saturation length, undulator K parameter, saturation power of the generated laser and the other parameters of the oscillator have been obtained and optimized. Compact electron beam energy with higher than 3 GeV coherently radiate reaching saturation of 31.5 m long in the undulator which is modelled at 12 mm intervals. By superimposing these radiation, the laser is obtained in the GigaWatt power. In the studies, the effect of the undulator parameter, K, was also included.

Lineer hızlandırıcı, Salındırıcı, Eşfazlı, Doyum uzunluğu
  • [1] H. Duran Yildiz, R. Cakir, and D. Porsuk, “Design and simulation of 3½-cell superconducting gun cavity and beam dynamics studies of the SASE-FEL System at the Institute of Accelerator Technologies at Ankara University,” Nucl.Instrum.Meth., A785 pp. 180-190, 2015.
  • [2] I. S. Ko, H. Kang, and et al., “Construction and Commissioning of PAL-XFEL Facility,” Appl. Sci., 7, 479; doi:10.3390/app705047, 2017.
  • [3] B. Faatz, M. Braune, and et al., “The FLASH Facility: Advanced Options for FLASH2 and Future Perspectives,” Appl. Sci., 7, 1114; doi:10.3390/app7111114, 2017.
  • [4] P. Elleaume, J. Chavanne, B. Faatz, “Design considerations for a 1 angstrom SASE undulator,” NIMA, 455 (3), pp. 503-523, 2000.
  • [5] O. Chubar, P. Elleaume, J. Chavanne, "A 3D Magnetostatics Computer Code for Insertion devices," SRI97 Conference August 1997, J. Synchrotron Rad., 5, 481-484, 1998.
  • [6] Available: www.spring8.or.jp/pdf/en/indu_appli/p42-43.pdf
  • [7] Proceedings of the 2003 Particle Accelerator Conference, In-Vacuum Undulators at ESRF, TOPA013.pdf
  • [8] M. Xie, Proceedings of the Particle Accelerator Conference, Dallas, TX, (IEEE, New York, 1995), 1995.
Birincil Dil tr
Konular Fizik, Uygulamalı
Dergi Bölümü Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0003-3469-6045
Yazar: Hatice YILDIZ (Sorumlu Yazar)
Kurum: ANKARA ÜNİVERSİTESİ, HIZLANDIRICI TEKNOLOJİLER ENSTİTÜSÜ
Ülke: Turkey


Bibtex @araştırma makalesi { sdufeffd414032, journal = {Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi}, issn = {}, eissn = {1306-7575}, address = {Süleyman Demirel Üniversitesi}, year = {2018}, volume = {13}, pages = {28 - 37}, doi = {10.29233/sdufeffd.414032}, title = {Lineer Hızlandırıcılarda Salındırıcı Yapılarının Tasarımı ve Optimizasyonu}, key = {cite}, author = {YILDIZ, Hatice} }
APA YILDIZ, H . (2018). Lineer Hızlandırıcılarda Salındırıcı Yapılarının Tasarımı ve Optimizasyonu. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi, 13 (1), 28-37. DOI: 10.29233/sdufeffd.414032
MLA YILDIZ, H . "Lineer Hızlandırıcılarda Salındırıcı Yapılarının Tasarımı ve Optimizasyonu". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 13 (2018): 28-37 <http://dergipark.gov.tr/sdufeffd/issue/37118/414032>
Chicago YILDIZ, H . "Lineer Hızlandırıcılarda Salındırıcı Yapılarının Tasarımı ve Optimizasyonu". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 13 (2018): 28-37
RIS TY - JOUR T1 - Lineer Hızlandırıcılarda Salındırıcı Yapılarının Tasarımı ve Optimizasyonu AU - Hatice YILDIZ Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.29233/sdufeffd.414032 DO - 10.29233/sdufeffd.414032 T2 - Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 28 EP - 37 VL - 13 IS - 1 SN - -1306-7575 M3 - doi: 10.29233/sdufeffd.414032 UR - http://dx.doi.org/10.29233/sdufeffd.414032 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi Lineer Hızlandırıcılarda Salındırıcı Yapılarının Tasarımı ve Optimizasyonu %A Hatice YILDIZ %T Lineer Hızlandırıcılarda Salındırıcı Yapılarının Tasarımı ve Optimizasyonu %D 2018 %J Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi %P -1306-7575 %V 13 %N 1 %R doi: 10.29233/sdufeffd.414032 %U 10.29233/sdufeffd.414032
ISNAD YILDIZ, Hatice . "Lineer Hızlandırıcılarda Salındırıcı Yapılarının Tasarımı ve Optimizasyonu". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 13 / 1 (Mayıs 2018): 28-37. http://dx.doi.org/10.29233/sdufeffd.414032