Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

FİZİK ANABİLİM DALI

ÖZTÜRK Fatma Çağla
Tez Adı : Lineer Proton Hızlandırıcılarında Kullanılan Magnetlerin Tasarımı

Danışman : Doç. Dr. Yeşim ÖKTEM

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Nükleer Fizik

Mezuniyet Yılı : 2013

Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Yeşim ÖKTEM

Prof. Dr. Baki AKKUŞ

Doç. Dr. Latife ŞAHİN YALÇIN

Prof. Dr. Metin ARIK

Yard. Doç. Dr. Lidya SUSAM

Lineer Proton Hızlandırıcılarında Kullanılan Magnetlerin Tasarımı
Fiziğin amaçlarından bir tanesi de Evrenin yapısı hakkındaki sorulara cevap vermektir. Bu sorulara en iyi cevabı verebilmek için maddenin yapısını anlamak gerekir. Bunun içinde maddenin en ufak parçalarına bölünmesi ya da maddenin derinliklerine inilmesi gereklidir. Bu da bir cismin bir başka cisimle çarpışması ile mümkündür. Bu işlem için parçacık hızlandırıcıları kullanılmaktadır. Bu hızlandırıcılar, temel yüklü parçacık demetlerinin toplam enerjilerinin arttırılarak hedeflenen değere ulaşmalarını sağlayan aygıtlardır.
Lineer proton hızlandırıcılarında kullanılan odaklayıcı dört kutuplu kuadrupol magnetler, düşük enerjili proton demetleri elde etmek için demir yoğunluklu permanent (sürekli) malzemelerden üretilen bobinler kullanılarak üretilmektedir. Lineer proton hızlandırıcılarında kullanılan demir baskın magnetlerin gerek analitik, elektriksel ve mekanik; gerekse bilgisayar tabanlı ve deneysel tasarımı çok önemli ve dikkat edilmesi gereken bir husustur. Bu aşamaların öğrenilmesi, tasarım yapılırken kullanılacak olan parametrelerin titizlikle belirlenebilmesi için ağırlıklı olarak çeşitli bilgisayar programları kullanılmaktadır. Bu bilgisayar programları yapılacak olan işleme göre ya magnetin parametrelerinin hesaplanmasına yardımcı olur ya da iki veya üç boyutlu magnet tasarımı yapılmasını ve bu tasarımların üç boyutlu simülasyonlarının elde edilmesini sağlamaktadır.
Bu tez çalışmasında, düşük enerjili lineer proton hızlandırıcılarında parçacık demetlerinin odaklanması için kullanılmakta olunan dört kutuplu odaklayıcı magnet tipine bir örnek verilmektedir.