Thm sinkrotron ışınımı tesisinin ön hızlandırıcısının optimizasyonu ve öngörülen dipol ve kuadrupol magnetlerin tasarımı

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, FİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ENDER AKDOĞAN

Danışman: Ömer Yavaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmanın ilk kısmında sinkrotron ışınımının (SI) fiziği ve hızlandırıcıya dayalı ışınım nesilleri incelenmiş, ardından sinkrotron ışınımı ile ilgili fiziksel kavramlar tanıtılarak ışınımın ana karakteristikleri ve parametreleri konusunda bilgiler verilmiştir. Daha sonra sinkrotron tipi hızlandırıcılarda demet optiğine değinilerek ihtiyaç duyulan magneto-optik örgülerin genel yapısı açıklanmış ve bir sinkrotronda kullanılan değişik tipte magnetlerin fiziği ele alınmıştır. Sinkrotron ışınımı tesislerinde ana halka öncesi enjeksiyon amacıyla kullanılması gerekli olan ön hızlandırıcı (booster) yapı için küçük ve büyük halka yaklaşımları ve bunların avantaj ve dezavantajları tartışılmıştır. Bu bilgiler ışığında Türk Hızlandırıcı Merkezi (THM) projesi kapsamında önerilen Sinkrotron Işınımı Tesisinin (TURKAY) yapısı ve öngörülen ön hızlandırıcı halka yapıları detaylandırılarak, küçük ön hızlandırıcı halka optimizasyonu ve öngörülen bütünleşik sekstupol/kuadrupol magnet (dört ve altı kutup etkileri tek yapıda) ve dipol magnet tasarımlarına tüm detaylarıyla yer verilmiştir. Ön hızlandırıcı sinkrotron halkası tasarımı için OPA ve MADX kodları, magnetlerin tasarımları için POISSON SUPERFISH, CREO, COMSOL ve RADIA benzetim yazılımları kullanılmış ve sonuçlar grafik olarak sunulmuştur. Daha sonra, Argonne Ulusal Laboratuvarı'nda (USA), üretimi yapılmış bir düzeltici magnet üzerinde, magnet kalitesi, alan şiddeti ölçümleri ve hesaplama yöntemlerine ilişkin tüm süreci içeren çalışmalar APS-U projesi kapsamında yapılarak, sonuçları tez içerisinde sunulmuştur. Bu çalışma, önerilen THM-TURKAY tesisi için magnet yapılarının belirlenmesi, magnetik örgünün daha işlevsel olarak oluşturulabilmesi ve kullanılması, öngörülen değişik tipte magnetlerin detaylı tasarımı ve tanımlanması açısından tesisin kurulumu aşamasına doğrudan katkı sunacak önemli sonuçlar içermektedir.