TÜRKİYE ATOM ENERJİSİ KURUMU TEKNİK RAPOR YÜKSEK IŞINLIKLI ERL-HALKA TİPLİ CHARM FABRİKASI

Transkript

1 TÜRKİYE ATOM ENERJİSİ KURUMU TEKNİK RAPOR YÜKSEK IŞINLIKLI ERL-HALKA TİPLİ CHARM FABRİKASI 2011

2 TÜRKİYE ATOM ENERJİSİ KURUMU 2690 sayılı kanun ile kurulmuş olan Türkiye Atom Enerjisi Kurumunun ana görevi; atom enerjisinin barışçıl amaçlarla ülke yararına kullanılmasında izlenecek ulusal politikanın esaslarını ve bu konudaki plan ve programları belirlemek; ülkenin bilimsel, teknik ve ekonomik kalkınmasında atom enerjisinden yararlanılmasını mümkün kılacak her türlü araştırma, geliştirme, inceleme ve çalışmayı yapmak ve yaptırmak, bu alanda yapılacak çalışmaları koordine ve teşvik etmektir. Bu çal ışmataek personeli tarafından gerçekleştirilmiş araştırma, geliştirmeye inceleme sonuçlarının paylaşımı amacıyla Teknik Rapor olarak hazırlanmış ve basılmıştır. Teknik Rapor 2011/17 Türkiye Atom Enerjisi Kürümü yayınıdır, izin alınmaksızın çoğaltılabilir. Referans verilerek kullanılabilir. TÜRKİYE ATOM ENERJİSİ KURUMU Adres Tel Fax Web Eskişehir Yolü 9. km Ankara/Türkiye +90 (312) (312)

3 ÖNSÖZ Türkiye Atom Enerjisi Kurumu çalışma programında, hızlandırıcılarla ilgili olarak temel ve uygulamalı nükleer ve parçacık fiziği ile hızlandırıcı fiziği alanlarında, ulusal ve uluslararası merkezlerde yapılacak çalışmaların teşvik edilmesi, desteklenmesi ve bu alanlardaki projelere katılım ve katkı sağlama amaçlı projeler bulunmaktadır. SANAEM ARGE Hızlandırıcı Fiziği Birimi'nin görevleri arasında ise hızlandırıcılar ve kullanım alanları konularında ülke ihtiyacı göz önüne alınarak belirlenen strateji doğrultusunda çalışmalar yürütmek, bu konularda ülke içinde yürütülen diğer çalışmalara katkı sağlamak, önderlik yapmak ve dünyadaki gelişmeleri takip etmek, yer almaktadır. Bu çerçevede, charm parçacıklarını rezonans durumda yüksek ışmlıkta üretebilecek olan ERL (Energy Recovery Linac)- halka tipli elektron-pozitron çarpıştırıcısı için parametre belirlemesi ve değerlendirmesinin yapıldığı bu teknik rapor hazırlanmıştır.

4 İÇİNDEKİLER Tablolar Dizini Şekiller Dizini Yönetici Özeti Executive Summary Kısaltmalar Terimler 1. GİRİŞ 1 2. GENEL BİLGİLER o 2.1 Kütle Merkezi 2.2 Işınlık 2.3 Demet-Demet Ayar Kayması o 2.4 Demet Ömrü A 3. CHARM FABRİKASI İÇİN PARAMETRELER 6 4. FİZİK POTANSİYELİ i 5. SONUÇ ve DEĞERLENDİRME KAYNAKÇA 12

5 TABLOLAR DİZİNİ Tablo 1. ERL-Halka Tipli Elektron-Pozitron Çarpıştırıcısı Parametreleri 7 Tablo 2. Radiati ve Bhabha Tesir Kesiti ve Pozitron Halkası için Demet Ömürleri 8 1

6 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1. Çarpışma Bölgesinde Elektron ve Pozitron Paketçiklerinin Davranışı 8 Şekil 2. Charm Fabrikası için Işınlık Spektrumu 9 11

7 YÖNETİCİ ÖZETİ Charm fabrikası olarak çalışması düşünülen yüksek ışınlıklı ERL (energy recovery linac)-halka tipli elektron-pozitron çarpıştırıcısı ele alınmıştır. Tasarım ışınlık değeri olarak L = '\0 35 cm~ 2 s ' > ve üstünün Vs =3.77 GeV kütle merkezi enerjisi için başarılabileceği gösterilmiştir. Charm parçacıklarının özelliklerini araştırmada bu çarpıştırıcının fizik potansiyeli tartışılmıştır. 111

8 EXECUTIVE SUMMARY A high luminosity energy recovery linac-ring type electron-positron collider serving as super charm factory is proposed. It is shown that the design luminosity L = cm" 2 s" 1 and more can be achieved for center of mass energy Vs = 3.77 GeV. The physics potential of this machine in investigation for charmed particles properties is briefly discussed. IV

9 KISALTMALAR ve TERİMLER KISALTMALAR LINAK ERL MeV GeV TeV TESLA HERA LHC FEL KEK-B PEP-B CLEO BEPC İP QED : Doğrusal Hızlandırıcı (Linear Accelerator) : Enerji Geri Kazandırmalı Linak (Energy Recovey Linac) : Milyon Elektron Volt : Giga Elektron Volt : Tera Elektron Volt : Tera-Elektron Volt Enerji Süper İletken Lineer Hızlandırıcı : Hadron Elektron Halka Tesisi (Hadron-Elektron-Ring-Anlage) : Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (Large Hadron Collider) : Serbest Elektron Lazeri (Free Electron Laser) : B Fiziği için Asimetrik Elektron Pozitron Çarpıştırıcısı : B Fiziği için Pozitron-Elektron Projesi : CESR (Cornell Electron Storage Ring) Dedektörü : Pekin Elektron Pozitron Çarpıştırıcısı : Etkileşme Noktası : Kuantum Elektrodinamiği V

10 TERİMLER Işınlık Çarpıştırıcı : Birim zamanda birim alanda etkileşen parçacık sayısı : Parçacık demetlerinin kafa kafaya veya açıyla çarpıştırıldığı hızlandırıcılar Charm Fabrikası : Sadece charm parçacıklarını üreten çarpıştırıcı Emittans : Faz uzayında parçacıklar tarafından kaplanan alan VI

11 1. GİRİŞ Doğrusal bir hızlandırıcıdan gelen elektronlar ile halka tipli bir hızlandırıcıda depolanan pozitronların çarpıştırılması fikri son yıllarda başlıca iki amaç doğrultusunda genişçe tartışılmıştır [1], Bu amaçlardan biri lepton-hadron ve foton-hadron çarpışmalarını TeV enerjili skalada yapabilmek [2], diğeri ise B-fabrikası [3], cp-fabrikası, [4,5], c-ı-fabrikası [6] vs., gibi yüksek ışınlıklı parçacık fabrikaları kurmaktır. Parçacık fabrikaları durumu değerlendirildiğinde, çalışır olan KEK-B [7] ve PEP-B [8] çarpıştırıcıları ve özellikle Super-B önerileri [9] nedeniyle B fabrikalarının yeni öneriler açısından çekiciliğini kaybettiği söylenebilir. Ek olarak Super-B fabrikası çok miktarda t lepton üreteceğinden aynı durum t fabrikası için de geçerlidir (Vs «10 GeV'de i çift üretiminin ölçülü azalışı yüksek ışınlıkla telafi edilebilir). Sonuçta sadece linak-halka tipli charm fabrikası seçeneğinin hala güncelliğini koruduğu söylenebilir. Bu çalışmada, süper charm fabrikası olarak çalışması düşünülen yüksek ışınlıklı ERL (Energy RecoveryLinac)-Halka tipli elektron pozitron çarpıştırıcısı incelenmiştir. Bu çarpıştırıcı için kütle merkezi enerjisi Vs =3.77 GeV tasarım ışınlık değeri ise cm 2 s 1 olarak hesaplanmıştır. Önerilen charm fabrikasının, diğer standart (halka-halka) tipli makinalar olan L = cm" 2 s" 1 ışınlık değerine sahip CLEO-c [10] ve L = cm~ 2 s~ 1 ışınlık değerine sahip BEPCII [11]'ye göre avantajı, daha yüksek mertebe istatistikte charm quark'in nadir bozunumlarını ve D - D salınımlarını araştırma imkanı verebilmesidir. L>10 34 cm 2 s 1 ışınlığa sahip charm fabrikası charm fiziğine büyük katkı sağlayacaktır. Linak halka seçeneği için L = cm _2 s _1 ışınlık değerinin elde edilebileceği ref [12]'de gösterilmiştir. Işınlık değerini kısıtlayan esas sınırlamalardan biri demet gücünden gelen sınırlamadır. Bu sınırlama ERL-enerji geri kazandırmalı linak kullanımı seçilerek çözülmeye çalışılmıştır. ERL kullanımı prensip olarak L = O7T 2 S~ 1 ışınlık değerini aşan süper charm fabrikasını kurmaya imkan verecektir. "Türk Hızlandırıcı Merkezi" isimli Ar-Ge amaçlı parçacık hızlandırıcı tesisi kurmayı hedefleyen DPT destekli proje mevcuttur [13]. Bu projenin 4 ana aşamasının sonuncusu parçacık fabrikası kurmayı i

12 öngörmektedir. Önerilen charm fabrikası bu proje açısından da değerlendirilebilir. Son zamanlarda L = cm~ 2 s~ 1 ışınlık değerli crab waist çarpışmasına dayalı halka-halka tipli tau-charm fabrikası Novosibirsk Budker Institute of Nuclear Physics'de önerilmiştir [14]. Aynı ışınlık değerine sahip taucharm fabrikası için yüksek ışınlıklı doğrusal elektron-pozitron çarpıştırıcı ise ref [15]'de tartışılmıştır. Charm fiziği araştırma programı [16] ele alındığında: - L = cm z sışınlıkla bile birçok sürecin linak-halka tipli charm fabrikasında super-b'den çok daha iyi çalışılabileceği, - L = O7T 2 S~ 1 ışınlıkla super-b'de incelebilecek hemen hemen tüm konulara bakılabileceği, - L = O7T 2 S~ 1 ışınlıklı super charm fabrikası ile super-b'den daha ileride charm fiziği imkanı vereceği görülür. 2

13 2. GENEL BİLGİLER 2.1 Kütle Merkezi Enerjisi Kütle merkezi enerjisi aşağıdaki gibi verilir. Vs =2./E + E coso (1) V e e burada E e, ERL hızlandırıcısında ivmelendirilen elektronların enerjisi, E e+, halkada depolanan pozitronların enerjisi, 9 ise çarpışma açısıdır. Charm fabrikası için (38) mezonun rezonans üretim avantajını kullanmak için A(Vs)<r v(3s) şartına uymak önemlidir. (38) mezonu için: m = ± 0.35 MeV ve r T(3S) = 27.3 ± 1.0 MeV'dir [17], 2.2 Işınlık Elektron-pozitron için ışınlık "crab crossing" denen açıyla çarpışma biçimini de ifade edecek şekilde aşağıdaki gibi verilir. L =, NN 4no y^(o z tan 0/ 2) 2 + f (2) Burada, x,y = V Px, y s x, y olmak üzere, f c çarpışma frekansı, N + ve N" sırasıyla pozitron ve elektron paketçiklerindeki parçacık sayısı, a x yatay, a y düşey demet ebatı, g z paketçik boyu, s demet emitansı, p çarpışma noktasındaki beta fonksiyonudur. 9 etkileşme bölgesindeki iki demet arasındaki açıdır. H D ışınlık artırma faktörüdür. 2.3 Demet Demet Ayar Kayması Çarpışma açısı 9'ya bağlı olarak, ışınlık L, yatay ayar kayması düşey ayar kayması aşağıdaki eşitliklerle verilir [18]. ve 3

14 yt L = N+ f ( a ^ I ^ v c " y ef y v G */ (3) r.n" a(u x JÎW) + o y (4) r N" 2nf a <P (5) Piwinski açısı cp CJ Z. 0 CJ Z 0 = tan cr v 2 CJ 2 (6) şeklinde tanımlıdır. Burada 0 çarpışma açısı,ct x kok paketçik boyutu, a z kok paketçik uzunluğu, y + ise pozitron halkası için Lorentz faktörüdür. 2.4 Demet Ömrü Demetin ömrünü etkileyen en önemli katkı, çarpıştırıcı ışınlık değeri ile orantılı olarak, etkileşme belgesindeki saçılmaya bağlı parçacık kaybı nedeniyledir. Parçacık kaybı e + e~ ->e + e~y (radiati ve Bhabha) ve e + e ->e + e (elastik Bhabha) QED süreçleri vasıtasıyla olur. Işınlık L ve tesir kesit a, = o md + q lastic 'ye bağlı olarak halkadaki kayıp oranı aşağıdaki gibi verilir., dni "dt = " G ' L (7) L sabit olarak alındığında N (t) = A/,e aşağıdaki gibi tanımlanır. -A N ' olacaktır. Demet ışınlık ömrü T GL (8) 4

15 Radiative Bhabha süreci sebebi ile demetten kaybolan paçacıklar için tesir kesit iyi bir yaklaşıklıkla aşağıdaki gibi verilir [19]. 16ar 2 V A v ^ )accept 5 b 8 ln(4y e,y ( -4: -Irr 2 E V y accept 8 6 O) V E y accept rf akseptansıdır. Çalışmada a.«a olduğundan elastik tesir kesit ihmal edilmiştir. Demet ömrü için diğer bir önemi sınırlama Touschek demet ömrüdür. Çalışmada seçilen çok küçük demet emitansı nedeniyle demet ömrünün de küçük olacağı açıktır. Touschek demet ömrünü yaklaşık olarak hesap edebilmek için aşağıdaki denklemler kullanılabilir [20]. 1 c/a/ _ 1 _ N dt T 8 KCJCT g \ (10) burada I momentum akseptansı, a xys x,y,z düzlemlerindeki kok demet boyutlarıdır. g Lorentz faktörü ve = [ AE/E ) P*. olarak tanımlıdır. r J, D(x) fonksiyonu için, yaklaşımı kullanılır durumunda geçerli olmak üzere, Bruck = mf^j^l-ş] (11) v v 1.782, y 2 J 5

16 3. CHARM FABRİKASİ İÇİN PARAMETRELER Tablo 1'de elektron ve pozitron demetleri için parametre seti verilmiştir. Eşitlik [2]'den elde edilen geometrik ışınlık değeri L = cm 2 s ' i olarak hesaplanmıştır. CAIN simülasyon programı [21] ile hesaplanan ışınlık değeri ise L = cnr 2 s~ 1 olarak bulunmuştur. Simülasyon ışınlık değerinin geometrik ışınlık değerine oranı ışınlık artırma faktörü olarak bilinir. Bu değer charm fabrikası için 1.4 olarak hesaplanmıştır. Çarpışma noktasındaki P y *'nin küçük olmasına bağlı olarak ışınlık artırılabilir. P y *'nin küçük olması mümkün olduğunca kısa paketçiklerle olabilmektedir. Halkada paketçik boyunu kısaltmak oldukça zordur. P y *'yi paketçik boyundan kısa olarak alabilmek ancak demet demet çarpışmaları için "crab waist scheme" türü çarpışma ile mümkün olabilmektedir [22], Bu tür çarpışma süperb [9] ve BINP tau-charm fabrikasında öngörülmüştür [14]. Çalışmada bu tür bir çarpışma durumu ele alınırsa Tablo 1 'deki değerler halka için [3=0.3 mm ve e" = 0.06 um, linak içinse e^=0.02 alındığında Z_ y = cm" 2 s~ 1 ışınlık değeri elde edilebilir. Bu durum için yeni ayar kaymaları Ç y =0.012/0.08, demet ebatları ise CT x = 36 mm G x = 0.05 um olarak hesaplanmıştır. Tablo 1'de verilen parametre setleri ile elde edilen demet ömürleri Tablo 2'de verilmiştir. (Hesaplamalarda halka için kok beta fonksiyonu P x = 15 m, P y = 25 m olarak alınmıştır). Crab waist durumu için demet ömrü oldukça küçük çıkmaktadır. Bu problem pozitron halkasının çevresini artırarak çözülebilir. Örnek olarak halkanın çevresini 250 m'den 600 m'ye çıkarılırsa toplam demet ömrünün -3.8 dakika olacağı görülebilir. Bu değer Super-B önerisindeki demet ömrü ile kıyaslanabilir düzeydedir [9]. 6

17 Tablo 1. ERL-Halka Tipli Elektron-Pozitron Çarpıştırıcısı Parametreleri Parametreler Pozitron Halkası Pozitron demet enerjisi E e+ (GeV) 3.56 Paketçikdeki parçacık sayısı (10 11 ) 2 Beta fonksiyonları (İP) P x / P y (mm) 80/5 Normalize emitanslar e N / e N (um) 110/ /0.5 o z (mm) 5 Demet-demet ayar kayması / 0.012/0.13 Tur başına enerji kaybı (MeV) 1.7 Paketçik sayısı, n b 125 Dönme frekansı (MHz) 1.2 Çevre, C (m) 250 Demet akımı (A) 4.8 Momentum Akseptansı (%) 1 Elektron demet enerjisi E e. (GeV) 1 Paketçikteki elektron sayısı (10 10 ) 2 Beta fonksiyonları (İP) P x / P y (mm) 80/5 Normalize emitans e N x / e N y ( jm) 31/0.1 36/0.5 o z (mm) 5 Demet akımı (A) 0.48 Çarpıştırıcı Parametreleri Çarpışma açısı 8 (mrad) 34 Çarpışma Frekansı (MHz) 150 Geo. Işınlık (cm 2 s 1 ) 1035 Işınlık (cm 2 s 1 )

18 Tablo 2. Radiative Bhabha Tesir Kesiti ve Pozitron Halkası için Demet Ömürleri Radiative ( m b a m ) 238 Işınlık ömrü (dakika) 17.5 Touschek ömrü (dakika) 94 Toplam demet ömrü (dakika) 14.8 Tablo 1'de verilen değerler Gunea-Pig [23] demet-demet simülasyon programına girildiğinde kafa-kafaya çarpışma durumu için (9=0) elde edilen etkileşme bölgesi simülasyonu Şekil 1'de gösterilmiştir. g) h) i) Şekil 1. Çarpışma Bölgesinde Elektron ve Pozitron Paketçiklerinin Davranışı (Koyu Renkliler Elektron Açık Renkliler Pozitronları Temsil Etmektedir. (Zaman Akışı a'dan i'ye Doğrudur) 8

19 4. FİZİK POTANSİYELİ Yüksek ışınlığın avantajını kullanmak için < T şartına uymak önemlidir. CAIN simülasyon programı [21] kullanılarak, Tablo 1'de verilen parametrelerle elde edilen ışınlık spektrumu Şekil 2.'de gösterilmiştir. Demetlerin enerji yayılımları simülasyon için AE + / E + = AE _ / E _ = 1CT 3 alınmıştır. Şekil 1'den kütle merkezi enerji yayılımının r v(3s) «27 MeV'de aşağıda olduğu kolaylıkla görülebilir. Bu nedenle iyi bilinen aşağıdaki Breit- Wigner formülü kullanılabilir. 12n ( m M'(3S)) B B, m out (12) burada Bin ve Bout giriş ve çıkış rezonans dallanma oranlarıdır. L = cm" 2 s" 1 ve B/-(\ /(3S) e + e~) «10" 5 alınarak [17], çalışma yılı (107 s) başına, tane T(3S) elde edilebilir. s.o - E x x10 376x x10 1( 78x x10 «cm (TeV) Şekil 2. Charm Fabrikası için Işınlık Spektrumu 9

20 D -D karışımı ve nadir charm bozunumu ele alındığında L = cm~ 2 s~ 1 ışınlık değerinde bile incelendiğinde, charm fabrikasının Super-B ile karşılaştırıldığında avantajlı olduğu kaynak [16] 'den görülebilir. Bu nedenle L = OTT 2 S~ 1 ışınlık değerine sahip olan ERL-halka tipli charm fabrikası charm fiziğini incelemede büyük bir potansiyele sahip olacaktır. Örnek olarak, Br(D ele alındığında varolan deneysel üst limiti 3 mertebeden fazla artarak 'a kadar ölçülebilir olacaktır. ıo

21 5. SONUÇ ve DEĞERLENDİRME Bu çalışmada linak-halka tipli charm fabrikası için kararsızlık kaynakları çerçevesinde ana parametre hesabı yapılmış, elde edilen yüksek ışınlık ve fizik araştırma potansiyeli tartışılmıştır. Bu çalışmada yapılan parametre hesapları DPT tarafından desteklenen ve Ankara Üniversitesi koordinatörlüğünde yürütülen "Türk Hızlandırıcı Merkezi" (Turkic Accelerator Complex-TAC) isimli Ar-Ge amaçlı parçacık hızlandırıcı tesisi kurmayı hedefleyen DPT destekli proje içinde değerlendirilebilir. TAC projesinin 4 ana aşamasının sonuncusu parçacık fabrikası kurmayı öngörmektedir [13]. ERL-halka tipli charm fabrikasının daha verimli olabilmesi için mevcut durumdakilerden daha yüksek ışınlığa sahip olması gerektiği açıktır. L = O7T 2 S~ 1 ışınlık değerini aşan iki charm fabrikası önerisi görülmektedir. Bunlardan BINP önerisi geleneksel halka halka tipli ve yüksek ışınlık crab waist çarpışmasına göre elde edilmektedir. Çalışmada önerilen charm fabrikası linak-halka tipli olduğundan üzerine daha fazla çalışma yapılması gereklidir. Bununla birlikte L = '\0 35 cm~ 2 s ' 1 ışınlık değerine crab waist çarpışma yöntemi kullanılmadan ulaşılabileceği görülmektedir. Crab waist çarpışma yöntemi kullanıldığında ise ERLhalka tipli charm fabrikası için L = cm~ 2 s~ 1 ışınlık değerine ulaşılması mümkün görülmektedir. Bu ışınlık değeri nadir bozunumları incelemede açık bir avantaj sağlayacaktır. ERL-halka tipli charm fabrikasının diğer önemli bir özeliği ise asimetrik kinematiktir. Asimetrik kinematik, standart modelin charm sektöründe salınımların ve CP bozulmasının incelenmesinde önemli olacaktır. 11

22 KAYNAKÇA 1- P.L. Csonka and J. Rees, Nucl. Instr. Meth. 96, 149 (1971). 2- S. F. Sultanov, ICTP preprint IC/89/409, Trieste 1989; B.H. Wiik, Proceedings of the Int. Europhysics Conf. on High Energy Physics, July 1993, Marseille, France, p. 739.; S. Sultansoy, Turk. J. Phys. 22, 575(1997); R. Brinkmann et al., DESY (1997); S. Sultansoy, Turk. J. Phys. 22, 575 (1998).; S. Sultansoy, DESY (1999); S. Sultansoy, A.K. Ciftci, E. Recepoglu and O. Yavas, hep-ex/ (2001); S. Sultansoy Eur.Phys. J. C33, (2004); O. Çakır, A.K. Çiftçi,, E. Recepoglu, S. Sultansoy, Ö. Yavas, Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference, Knoxville, Tennessee 2005, p. 4335; F. Zimmermann et al., Proceedings of EPAC08, Genoa, Italy, WEPP154, p P. Grosse-Wiesmann, Nucl. Instr. Meth. A 274, 21 (1989); P. Grosse- Wiesmann et al., CERN-PPE/90-113, 1990; P. Grosse-Wiesmann, CERN-PPE 91-96, D. B. Cline, UCLA-CAA , A.K. Çiftçi et al., Turk. J. Phys. 24, 747 (2000). 6- S. Sultansoy, Turk. J. Phys. 17, 591 (1993); Turk. J. Phys. 19, 789 (1995) KEKB/KEKB-home.html S. Sultansoy, M. Yilmaz, O. Cakir, A.K. Çiftçi, E. Recepoglu, O. Yavas, 12

23 Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference, Tennessee, 2005 p Knoxville, Okunev et al, Proceedings of EPAC08, Genoa, Italy, wepp046, p A. Schöning, Nuclear Physics B (Proc. Suppl.) 169, 387 (2007). 16-G. Burdman and I. Shipsey, Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 53, 431 (2003); D. Asner, Proceedings of the Charm 2007 Workshop, Ithaca, NY, August 5-8, 2007, p C. Amsler et al., Physics Letters B (2008). 18-P. Raimondi and M. Zobov, "DAFNE Technical Note G-58," April 2003; D. Shatilov and M. Zobov, ICFA Beam Dyn. Newslett. 37, 99 (2005). 19-H. Burkhardt, in Proceedings of the Third Workshop on LEP Performance, Chamonix, edited by J. Poole, CERN Report No. CERN SL/93-19, J. LeDuff, in Proc. CERN Accelerator School, 2nd Advanced Accel. Physics Course, Berlin, F.R. Germany, 114, K. Yokoya, User's Manual of CAIN - Version 2.35, Apr. 2003; lcdev.kek.jp/~yokoya/cain/cain235/cainman235.pdf 22-P. Raimondi, "Status of the SuperB Effort," presentation at the 2nd Workshop on Super B Factory, LNF-INFN, Frascati, March 2006; 23-D. Schulte, TESLA 97-08, DESY, Hamburg (1997). 13

24 TAEK YAYIN BİLGİ FORMU Rapor Bilgileri 1.Yayın Yılı/No 2011/17 2.Rapor Başlığı 3.Yayın Kurulu Tarih (Gün/Ay/Yıl)-No YÜKSEK IŞINLIKLI ERL-HALKA TİPLİ CHARM FABRİKASI Yazarlar 5-Yayın Türü Dr. Erdal Recepoğlu Teknik Rapor 6. Çalışmayı Yapan Birimler SANAEM, AR-GE, Hızlandırıcı Fiziği Birimi 7. Destekleyen veya Ortak Çalışılan Kuruluşlar 8. Özet Charm fabrikası olarak çalışması düşünülen yüksek ışınlıklı ERL (energy recovery linac)-halka tipli elektron-pozjtron çarpıştırıcısı ele alınmıştır. Tasarım ışınlık değeri olarak L = cm~ 2 s~ 1 değerinin Vs = 3.77GeVkütle merkezi enerjisi için başarılabileceği gösterilmiştir. Charm parçacıklarının özelliklerini araştırmada bu çarpıştırıcının fizik potansiyeli tartışılmıştır. 9. Anahtar Kelimeler 10. Gizlilik Derecesi Hızlandırıcı, Işınlık, Charm Fabrikası Tasnif Dışı GİZLİLİK DERECELERİ TASNİF DIŞI (UNCLASSIFIED): içerdiği konu itibarıyla, gizlilik dereceli bilgi taşımayan, ancak devlet hizmetiyle ilgili bilgileri içeren evrak, belge ve mesajlara verilen en düşük gizlilik derecesidir. HİZMETE ÖZEL (RESTRICTED): içerdiği konu itibarıyla, gizlilik dereceli konular dışında olan, ancak güvenlik işlemine ihtiyaç gösteren ve devlet hizmetine özel bilgileri içeren evrak, belge ve mesajlara verilen gizlilik derecesidir. ÖZEL (CONFIDENTIAL): içerdiği konu itibarıyla, izinsiz olarak açıklandığı takdirde, milli menfaatleri olumsuz yönde etkileyecek evrak, belge ve mesajlara verilen gizlilik derecesidir. GİZLİ (SECRET): izinsiz açıklandığı takdirde, milli güvenliği, milli prestij ve menfaatleri ciddi ve önemli bir şekilde zedeleyecek olan evrak, belge ve mesajlara verilen gizlilik derecesidir.