Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: CAN DOKUYUCU
Danışman: Barış Akaoğlu
Özet:
Bu tezde, parçacık hızlandırıcılarında kritik öneme sahip paketçik uzunluğunun ölçümü için alternatif bir yöntem ele alınmıştır. Hızlandırıcılarda elektron demeti, paketçikler halinde kesikli olarak üretilir. Elektron demetinin içerisindeki bir paketçiğin uzunluğu (atma genişliği), hızlandırıcı kovukların ve çeşitli hızlandırıcı aygıtlarının düzgün bir şekilde çalıştırılabilmesi açısından önem arz etmektedir. Hali hazırda kullanılan ölçüm yöntemleri, karmaşık elektromanyetik ve optik yapılar içermektedir. Ayrıca kullanılan birçok yöntem demetin yok edilmesini gerektirmektedir. Elektron paketçikleri, iletken hat içerisinde ilerlerken elektromanyetik etkileşimlerden dolayı, ilerlediği metalik yapıların içerisinde temel frekanslarının uyarılmasına neden olur. Oluşan uyarımlar elektron paketçiğinin barındırdığı frekans bileşenlerinden kaynaklandığından, bu salınımların genliği paketçik uzunluğu hakkında bilgi barındırır. Düşük frekans bandındaki salınımların dalgaboyu büyük olacağından, tespit için gerekli yapı, demet hattı içerisine sığmayacaktır. Tez çalışmasında, paketçik boyutu hakkında bilgi veren harmoniklerin tespit ve analiz edilmesi için sıfırıncı dereceden rezonatör (SDR) anten kullanımı araştırılmıştır. SDR antenler, sağ ve sol elli iletim hatlarının kombinasyonu ile oluşturulan rezonatif yapılardır. Sağ elli iletim hatları doğada kendini gösterirken sol elli iletim hatları yapay olarak üretilebilir. Sol elli iletim hatları negatif kırılma indisine sahip olduklarından ters kırılma, tersine Cherenkov etkisi gibi kendine has özelliklere sahiptir. İki iletim hattının kombine olarak üretilmesi sonucunda, sıfırıncı rezonans durumu elde edilir. SDR frekansında, oluşan yapının boyutları dalgaboyundan bağımsız hale gelmektedir. Bu durum, düşük frekansta küçük yapıların oluşturulmasına olanak sağlar. Tez çalışmasında, 13MHz tekrarlama frekansı ve 450 ps atma genişliğine sahip elektron demeti için harmonik algılaması yapan SDR antenli prototip düzenek tasarlanarak üretim ve ölçümleri yapılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda, 1351 MHz frekansında salınım yapan harmoniğin SDR antenler ile algılanabildiği gösterilmiştir.