TÜRK HIZLANDIRICI MERKEZİ SERBEST ELEKTRON LAZERİ PROJESİ



Benzer belgeler
SDÜ FEN DERGİSİ (E-DERGİ). 2009, 4(2), THM KIZILÖTESİ SEL YÜKSELTEÇ MODUNUN FİZİBİLİTE ÇALIŞMASI. Hüsnü AKSAKAL*, Ünsoy KOCAÖZ*

TARLA IR-SEL Salındırıcı Magnetler İçin Benzetim Çalışmaları. Simulation Studies for TARLA IR-FEL Undulator Magnets

Ankara Üniversitesi Hızlandırıcı ve Lazer Tesisi Turkish Accelerator and Radia3on Laboratory in Ankara (TARLA)

Işınım Kaynakları İçin Benzetim Programları I: SPECTRA

Işınım Kaynakları Hakkında Temel Bilgiler. Yrd. Doç. Dr. Zafer Nergiz Niğde Üniversitesi

X-Işınları TAC-SR. Numan Akdoğan.

Türk Hızlandırıcı Merkezi (THM) T.A.R.L.A. tesisi serbest elektron lazeri demet parametreleri hesapları ve enjektör benzetim çalışmaları

TARLA Tesisi Tasarım ve Kurulum Çalışmaları ve Yol Haritası

X. THM YUUP ÇALIġTAYI PROGRAMI 9 11 Aralık A.Ü. Hızlandırıcı Teknolojileri Enstitüsü Ankara Üniversitesi 50. Yıl Kampüsü, Gölbaşı, ANKARA

Alüminyum Hedefte Depolanan Enerjinin Elektron Enerjisi ile Değişimi. Variation of Deposition Energy with Electron Energy in Aluminum Target

ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ KOORDİNATÖRLÜĞÜ'NE

Serbest Elektron Lazeri

IV. ULUSAL PARÇACIK HIZLANDIRICILARI ve DEDEKTÖRLERİ YAZOKULU

HIZLANDIRICILARA DAYALI IŞINIM KAYNAKLARI


3. DOĞRUSAL HIZLANDIRICILAR: TEMEL İLKELER

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ SERBEST ELEKTRON LAZERİ PARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİ

Prof. Dr. Ömer YAVAŞ Ankara Üniversitesi

Bölüm 1 Maddenin Yapısı ve Radyasyon. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

Ankara Üniversitesi Hızlandırıcı ve Lazer Tesisi

UBT Foton Algılayıcıları Ara Sınav Cevap Anahtarı Tarih: 22 Nisan 2015 Süre: 90 dk. İsim:

Sinkrotron Işınımı Tesislerinde Dünyadaki Durum, TURKAY Tesisi ve Türkiye İçin Önemi ve TURKAY Tesisi Tasarım Çalışmalarının Sonuçları

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

DEMET DİAGNOSTİĞİ. İlhan TAPAN Uludağ Üniversitesi

X-Işınları. Çalışma Soruları. Doç. Dr. Numan Akdoğan Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Fizik Bölümü. X1 (X-ışınları hakkında genel bilgiler)

Boğaziçi Üniversitesi. 21 Temmuz CERN Türk Öğretmen Çalıştayı 4

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Radyasyon (Işınım) Isı Transferi Deneyi Çalışma Notu

TÜRKİYE CUMHURİYETİ ANKARA ÜNİVERSİTESİ. YUUP PROJESİ VII. ALTI AYLIK GELİŞİM RAPORU (Ocak-Haziran 2009 Dönemi)

Theory Tajik (Tajikistan)

IV. ULUSAL PARÇACIK HIZLANDIRICILARI ve DEDEKTÖRLERİ YAZOKULU

: Prof. Dr. Ömer YAVAŞ, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA TEZİ

X-Işınları. Numan Akdoğan. 2. Ders: X-ışınlarının üretilmesi.

TARAMA ELEKTRON MİKROSKOBU SCANNING ELECTRON MICROSCOPE (SEM)

Elektromanyetik Işıma Electromagnetic Radiation (EMR)

X-Işınları. Çalışma Soruları

ψ( x)e ikx dx, φ( k)e ikx dx ψ( x) = 1 2π θ açısında, dθ ince halka genişliğinin katı açısı: A. Fiziksel sabitler ve dönüşüm çarpanları

T. M. Aliev, K. Azizi, M. Savcı Vertices of the heavy spin-3/2 sextet baryons with light vector mesons in QCD Eur. Phys. J.

METRİ HIZLANDIRICILAR. Mehmet YÜKSELY ÇÜ FBE Fizik ABD.

Doç.Dr.Bahar DİRİCAN Gülhane Askeri Tıp Akademisi Radyasyon Onkolojisi AD 10 Nisan ANKARA

Hızlandırıcı Fiziği-1. Veli YILDIZ (Veliko Dimov)

Türk Hızlandırıcı Merkezi Infrared Serbest Elektron Lazer Laboratuarı için Kontrol Sistemi

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ KOORDİNATÖRLÜĞÜ'NE

Nötronlar kinetik enerjilerine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılırlar

ELEKTRONLAR ve ATOMLAR

UPHUK Eylül 2013 / Bodrum Belediyesi Nurol Kültür Merkezi OASIS, Bodrum TÜRKİYE

RADYOTERAPİ CİHAZLARINDAKİ GELİŞMELER. Hatice Bilge

Proton Demeti Tanı Yöntemleri (Doğrusal Hızlandırıcılarda) Veli YILDIZ 5 Şubat 2015 HPFBU

RADYASYON ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ DERS. Prof. Dr. Haluk YÜCEL RADYASYON DEDEKSİYON VERİMİ, ÖLÜ ZAMAN, PULS YIĞILMASI ÖZELLİKLERİ

DESY HIZLANDIRICI MERKEZİ

LASER İLE KESME TEKNİĞİ

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ HIZLANDIRICILARA DAYALI KIZIL ÖTESİ SERBEST ELEKTRON LAZERİ (IR-FEL) OPTİMİZASYONU

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI EĞİTİM TEKNOLOJİLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ Ölçme Değerlendirme ve Açıköğretim Kurumları Daire Başkanlığı

İleri Elektronik Uygulamaları Hata Analizi

Ahenk (Koherans, uyum)

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi. chem.libretexts.org

Parçacık Hızlandırıcılarının Medikal Uygulamaları 2. Doç.Dr. Bahar DİRİCAN GATA Radyasyon Onkolojisi AD.

SU Lise Yaz Okulu 2. Ders, biraz (baya) fizik. Dalgalar Elektromanyetik Dalgalar Kuantum mekaniği Tayf Karacisim ışıması

Hızlandırıcı Fiziği-2. Veli YILDIZ (Veliko Dimov)

SÜPERİLETKEN LİNEER HIZLANDIRICIDAN ELDE EDİLEN SERBEST ELEKTRON LAZERİNE DAYALI TOPLAM FREKANS JENERASYONU SPEKTROSKOPİSİ VE UYGULAMALARI

6th International Student Conference of The Balkan Physical Union, İstanbul

X IŞINLARININ NİTELİĞİ VE MİKTARI

FOTON KONTROL ve DİAGNOSTİK TEKNİKLERİ

Hızlandırıcı Fiziği-1. Veli YILDIZ (Veliko Dimov)

Lazer ile şekil verme. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

Bölüm 8: Atomun Elektron Yapısı

İYON ODALARI VE DOZİMETRE KALİBRASYONLARI

Üniversal Ölçüm Cihazý UMG 505. Þebeke Analizi ve Enerji Yüklerinin Optimizasyonu

Yarıiletken Optoelektronik Devre Elemanları HSarı 1

RF DÖRT-KUTUPLUSU İÇİN DÜŞÜK ENERJİLİ DEMET TAŞIMA HATTI TASARIMI. İçerik

İÇİNDEKİLER -BÖLÜM / 1- -BÖLÜM / 2- -BÖLÜM / 3- GİRİŞ... 1 ÖZEL GÖRELİLİK KUANTUM FİZİĞİ ÖNSÖZ... iii ŞEKİLLERİN LİSTESİ...

Türk Hızlandırıcı Merkezi Önemi, İçeriği ve Yol Haritası

AAPM NĠN TG-51 KLĠNĠK REFERANS DOZĠMETRĠ PROTOKOLÜ VE UYGULAMALARI

The Physics of Particle Accelerators - Klaus Wille ( )

THM-PHT Tesisi Tasarım Çalışmalarının Sonuçları

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

ALTERNATİF AKIMIN TANIMI

ledtra Ledtra

Dijital Görüntüleme Sistemlerinde Radyasyon Dozunun Optimizasyonu

ULUSAL PROTON HIZLANDIRICILARI ÇALIŞTAYI

X-IŞINI OLUŞUMU (HATIRLATMA)

TAEK PHT Genel Görünüş

RADYASYON ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

Parmela Proje Soruları Çözümleri. 9 Nisan Esin Çavlan & Ece Aşılar

kutuplu, 8 A Emniyet rölesi. Vidalı terminal. 2 CO (DPDT) 8/15 250/400 2, /0.65/ (5/5) AgNi /0.

ANALOG HABERLEŞME (GM)

Prof. Dr. H. SELÇUK VAROL OPTOELEKTRON"K & F"BER OPT"K

Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları

THM PROTON HIZLANDIRICISI İÇİN WBS YAPISI. Ela GANİOĞLU İstanbul Üniversitesi THM PHT Grubu Adına

TRS 398 VE YÜKSEK ENERJİLİ FOTONLARDA DOZ KALİBRASYONU

LED TRAFIK IŞARETLERI

ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ KOORDİNATÖRLÜĞÜ'NE

Evolution 200 Evolution 240


FİZİK 4. Ders 6: Atom Enerjisinin Kuantalanması

49 Serisi - Röle Arayüz Modelleri A. Özellikler

RÖNTGEN FİZİĞİ 5 X-ışınlarının özellikleri, kalitesi ve kantitesi. Doç. Dr. Zafer KOÇ Başkent Üniversitesi Tıp Fak

Piksel. RF Mikro İğne & RF Fraksional

TÜRK HIZLANDIRICI MERKEZİNİN TEKNİK TASARIMI VE TEST LABORATUARLARI

Transkript:

TÜRK HIZLANDIRICI MERKEZİ SERBEST ELEKTRON LAZERİ PROJESİ Turkish Accelerator and Radiation Laboratory at Ankara (TARLA) Doç. Dr. Suat ÖZKORUCUKLU

İÇERİK Serbest Elektron Lazeri Prensibi Türk Hızlandırıcı Merkezi SEL Projesi Alt Sistemler Enjektör Sistemi Ana Hızlandırıcı Modulü Undulatörler Alt Sistemler Simülasyon ve Optimizasyon Sonuçları Beklenen SEL Parametreleri Tartışma ve Sonuç

SEL-GENELEKSEL LAZER FARKI Serbest Elektron Lazeri Light Amplification by Synchronised Electron Retardation Elektronlar serbest- enerji seviyelerinin sürekliliği Sürekli ayarlanabilir lazer enerjisi Elektron demetinde oluşan atık ısı ışık hızı ile atılır. Yüksek lazer gücü Geneleksel Lazer Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Elektronlar bağlı durumda- ayrılmış enerji seviyeleri Limitli ayarlanabilir lazer enerjisi Ortamda oluşan atık ısı ses hızı ile dışa atılır Limitli lazer gücü 3/2

S.E.L. TEMEL PRENSİBİ Göreli hızlara ulaştırılan bir elektron demeti, yörüngesine dik bir sinüssel manyetik alan oluşturan salındırıcıya (undulator) sokulur. Elektronlar sinüssel değişen manyetik alanda ivmeli hareket edeceğinden (yön değiştirme) foton yayacaklardır. (sinkronize radyasyon) λu e Krms = Brms 2π m c λ SEL λ = 2γ e u 1 2 + K 2 rms 4/2

S.E.L TEMEL PRENSİBİ Elektronlar rastgele faz dağılımında FEL etkileşmesi elektronların enerji kazanmasına ve kaybetmesine sebep olur. Bu enerji modülasyonu sonucunda, elektonlar radyasyon dalgaboyunda paketlenir. Paketlenmiş elektronlar yoğunluk modülasyonuna uğrar. Elektronlar radyasyon dalga boyunda paketlenmiş: koherent radyasyon 5/2

TURK HIZLANDIRICI MERKEZİ SERBEST ELEKTRON LAZERİ PROJESİ TURKISH ACCELERATOR AND RADIATION LABORATORY AT ANKARA http://www.tarla-fel.org /2

HIZLANDIRICI TEKNOLOJİLERİ ENSTİTÜSÜ 15.04.2008 tarihinde Ankara Üniversitesi Senatosu 12.08.2010 tarihinde ise YÖK Genel Kurulu 19.01.2010 tarihinde Milli Eğitim Bakanlığı 01.02.2010 tarihinde Bakanlar Kurulu 2.02.2010 tarihli ve 27505 tarihli Resmi Gazete de yayınlanmıştır. http://hte.ankara.edu.tr 7/2

8/2

T.A.R.L.A. ŞEMATİK GÖSTERİM Amacımız; 15-40 MeV enerjili elektron demeti ile 2.5 cm ve 9 cm periyotlu salındırıcıları kullanarak 2-250 μm aralığında SEL elde etmek Sürekli kipteki elektron demetini bir ışıyıcı hedefe çartptırılarak maximum 15 MeV enerji Bremsstrahlung ışınımı elde edilmesi planlanmaktadır 9/2

T.A.R.L.A. KAYNAK ve ENJEKTÖR 10/2

11/2

T.A.R.L.A. HIZLANDIRICI MODÜLÜ 12/2

T.A.R.L.A. SALINDIRICI MAGNET 13/2

14/2

ELEKTRON DEMETİ PARAMETRELERİ Parametre Değer Enerji (MeV) 15-40 Ortalama akım (ma) 1.0 (1.) Mikro paket uzunluğu (ps) 0.5-8 Mikro paket tekrarlama (MHz) 13, 2 Normalize RMS Dikine Yayılım (mm.mrad) <15 Normalize RMS Boyuna Yayılım (kev.ps) <50 Makro Atma Zamanı (μs) 40-100 Macro Atma Tekrarlama (Hz) 1-25 15/2

SEL'IN ÖZELLIKLERI Yüksek parlaklık Yüksek tepe güç (>GW s). Yüksek ortalma güç > 10kW Geniş dalagaboyu aralığı taraması (Far IR to x-ray) 1/2

SEL DALGABOYU ARALĞI λ SEL = λ 2γ u 1 2 + K 2 rms Rezonator içi lineer olmayan etkiler hesaba katılmadığında TARLA tesisi 2.5 μm ile 250 μm aralığında lazer üretmek mümkündür 17/2

REZONATÖR-IÇI DOYMUŞ LAZER GÜCÜ 80 pc e-paket yükü, 0. ps e-paket boyu, %10 rezonatör kaybı Oyuk (rezonatör) içersine hapsedilen lazer (%5 rezonatör kaybı, %5 dışa alma) doyuma ulaştıktan sonra beklenen maksimum rezonatör için güç yoğunluğu ~ MW/mm 2 Maksimum atma gücü lazer atmasının boyu ve delik çapı rezonatör içi güç yoğunluğu ile orantılıdır. 18/2

SEL PARLAKLIĞI THM KA-SEL için parlaklık ~10 29-10 30 80 pc e-paket yükü, 0. ps e-paket boyu, %10 rezonatör kaybı Rezonatör içinde doyumdaki parlaklık ile orantılı olacaktır ancak aynalar üzerinde yoğunluğun en fazla olduğu yerden lazer dışa alındığından dolayı daha fazladır... delik çapını arttırmak ortalama parlaklığı azaltır.. 19/2

BEKLENEN LAZER PARAMETRELERI U25 U90 Dalgaboyu 2.5-20 18-250 Micropulse repetition [Mhz] ** 13 13 Max. Peak Power [MW]* ~5 ~2.5 Average Power [W] * 0.1-40 0.1-30 Max. Pulse energy [μj]* ~10 ~8 Brightness [ph/(s mm 2 mrad 2 0.1% B.W.)]* ~10^30 ~10^29 Pulse length [ps]* 1-10 1-10 20/2

ELEKTRIK ALTYAPISI 3MV- 21/2

RF GÜÇ ALTYAPISI Bruker, Katıhal Yükselteç 22/2

Vectron International 10 Mhz Reference CO-330 Double Oven OCXO 1.3 Ghz Dielectric Resonator Oscillators (DRO) Output 1/1.. 1/32 LLRF SİSTEMİ - - - - Touch Screen TCP/IP USB Frequency Counter 4 or 8 Channel ADC CAN BUS IDE SDRAM PXI 23/2 23

LLRF SİNYAL DAĞITMI 24/2

He SOĞUTMA 25/2

VAKUM SİSTEMİ 2/2

KONTROL SİSTEMİ 27/2

DENEY ODALARI Biri FEL diagnostik odası olmak üzere toplam 8 adet deney odası şekildeki gibi konumlandırılmıştır. İlk etapta 3 deney odası yapılandırılacaktır. 28/2

SON DURUM 300 KeV elektron tabancasının imalatı OSTİM de devam etmektedir. (montaj) Bina inşaatı 2010 sonunda tamamlanması amaçlanmaktadır Tabancanın elektronik ve yüksek gerilim sisteminin tamamlanması 2010 sonuna kadar tamamlanması amaçlanmaktadır Enjektör sisteminin paketleyici sistemleri ve LLRF sistemleri tasarımları devam etmektedir, imalat süreci başalatılacaktır. 29/2

30/2

SONUÇ TARLA SEL tesisinde elde edilecek lazer Taradığı dalga boyu aralığı ile dünyada en geniş spektruma sahip laboratuarlardan biri olacaktır. Süperiletken hızlandırıcı teknolojisi ile tesiste hem makro-atmalı hem de sürekli lazer üretilebileceğinden IR bölgesinde geniş uygulama potansiyeline sahip bir sistem olacaktır. Ayrıca 10-40 MeV Bremstrhlung hattı ile çeşitli nükleer deneyler yapılabilecektir. Bölgemize bakıldığında hem Türkiye içi hem-de ülke dışı kullanıcılara hizmet verecektir. 31/2