Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

ERSİN ÇİÇEK *, PERVİN ARIKAN * *Gazi Universitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 06500, Teknikokullar, ANKARA KIZILÖTESİ SERBEST ELEKTRON LAZERİ İÇİN FOTON.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "ERSİN ÇİÇEK *, PERVİN ARIKAN * *Gazi Universitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 06500, Teknikokullar, ANKARA KIZILÖTESİ SERBEST ELEKTRON LAZERİ İÇİN FOTON."— Sunum transkripti:

1 ERSİN ÇİÇEK *, PERVİN ARIKAN * *Gazi Universitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 06500, Teknikokullar, ANKARA KIZILÖTESİ SERBEST ELEKTRON LAZERİ İÇİN FOTON DİYAGNOSTİĞİ’NİN TEKNİK TASARIMI 07-09.09.2013, Türk Fizik Derneği 5. Uluslararası Katılımlı Parçacık Hızlandırıcıları ve Uygulamaları Kongresi (UPHUK-5)

2  İçerik  Serbest Elektron Lazeri ve Elde Edilmesi  THM Kızılötesi SEL  THM-TARLA SEL Foton Diyagnostiği  Foton Diyagnostiği için Kullanılan Optik Bileşenler  Diyagnostik Masası Dalgaboyu ve Güç Ölçümleri  Otokorelatör Kurulumu, SEL için Atma Uzunluğunun Hesaplanması  Ti: Sa Lazeri için Atma Uzunluğunun Hesaplanması  SEL için Otokorelatör Kurulumu  Optik Işın Karakterizasyonu  Sonuçlar Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5 2

3  Serbest Elektron Lazeri (SEL) Lineer hızlandırıcıdan elde edilen rölativistik elektron demetinin, ‘undulatör’ adı verilen salındırıcı magnetlerden geçirilmesi sonucu elde edilen ışınıma Serbest Elektron Lazeri (SEL) denir. SEL Çeşitleri;  Yükselteç SEL • Işınımın dışarıdan verilen başka bir ışınım ile güçlendirilmesi  SASE ( Self Amplified Spantenous Emission- Kendiliğinden genlik arttırımlı SEL) SEL • Elektron demetinin salındırıcı magnetten geçerken, kinetik enerjisinin bir kısmını ışıma yoluyla kaybetmesi, Tek geçiş  Osilatör SEL 3 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

4  Osilatör Serbest Elektron Lazerinin Elde Edilmesi 4 Doğrusal hızlandırıcılar;  Sürüklenme (drift) tüpler  RF (radyo frekans) • Rölativistik elektron demeti, manyetik kuvvet tarafından x-s düzleminde periyodik bir salınıma zorlanır. • Elektronlar sinüssel değişen manyetik alanda ivmeli hareket edeceğinden (yön değiştirme) foton yayacaklardır. (senkronize radyasyon)  Süperiletken (Sİ) ve Normaliletken (Nİ) PARAMETRELER SÜPER İLETKEN NORMAL İLETKEN Çalışma Frekansı MHz 1300 3000 Paket Tekrarlama Oranı MHz 13-260 1000 Atma Uzunluğu µs Sürekli 10 Atma Aralığı s Sürekli 0.1 Ortalama Akım mA 1 0.02 Paket Boyu ps 0.5-10 4 Demet Gücü kW 40 0.8 Toplam Elektrik İhtiyacı kW 600 210 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

5  Optik Kavite • Salındırıcıya giren elektron demeti ivme ve genlik kazanır ve kendiliğinden ışıma yayar, • Işıma iki küresel ayna arasında pek çok kez yansıtılır, • Lazer dalgası ile elektron demeti arasında enerji alışverişi gerçekleşir, • Koherent bir ışınım elde edilir. Rezonatör uzunluk kontrol ve stabilizasyon sistemi şematik görüntüsü 5 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5 HZDR, Radiation Source ELBE, "IR Radiation (FEL) "

6  THM Kızılötesi Serbest Elektron Lazeri Deney İstasyonları; • Foton Diyagnostik, • Ultrahızlı Fotonik uygulamalar, • Genel IR Spektroskopi, • Nükleer çalışmalar için Bremsstrahlung istasyonu (5-40 MeV – γ ya da sabit hedef) • Elektronları 250 keV’lik enerjiye ulaştıracak bir DC termiyonik elektron tabancası • 3-250 μm dalgaboyu aralığında SEL üretimi •40 Mev enerjili elektron demeti elde etmek için, iki 20 MeV süperiletken RF hızlandırıcı modül • Farklı salındırıcı (U25 ve U90) Enjektör 250 keV LINAK-1 5-20 MeV LINAK-2 8-40 MeV Lazer 3-250 µm SEL Üretimi Demet Sıkıştırıcı 6 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5 Prof. Dr. Pervin Arıkan, The Status of TARLA IR-FEL Experimental Stations

7 ParametreBirimDeğer Elektron demet enerjisiMeV15-38,5 Maksimum ortalama elektron demet akımı mA1,6 Maksimum paketçik yüküpC80 Mikro-atma tekrarlama oranıMHz13-26 Enine emittansmm.mrad<13 Boyuna emittanskeV. ps<50 Makro-atma süresiµs40-CW Makro-atma tekrarlama oranı Hz10-CW ParametreBirimU25U90 Dalgaboyuµm3-1918-250 FrekansTHz150-1016-1,2 Mikro-atma tekrarlama oranı MHz13 Maksimum pik gücü MW~5~2,5 Ortalama güçW0,1-400,1-30 Maksimum atma enerjisi µJ~10~8 Atma uzunluğups1-10 Spektral Parlaklıkfoton / s mm 2 mrad 2 %0.1bg A ~10 30 ~10 29  TARLA tesisi elektron demet ve SEL parametreleri İki farklı mod’da çalışan süperiletken lineer hızlandırıcılar kullanılarak atmalar elde edilecektir. • CW mod (Continuous Wave-Sürekli dalga) • Makro-atma mod 7 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

8  THM TARLA-SEL Foton Diyagnostiği Foton Diyagnostiği, optik kaviteden elde SEL ışınının;  Hizalanması,  Dalgaboyu ayarlanması,  Odaklanması,  Masa üzerindeki optik araçların düzeni,  Kullanıcı laboratuarları için karakteristiklerinin, ( Atmanın yoğunluğu ve gücü, SEL’in dalgaboyu ve spektral dağılımı, SEL’in çok kısa atma uzunluğu ) belirlenmesi işlemlerini kapsar. • Optik kaviteden elde edilen kızılötesi lazer; • Brewster açısında monte edilmiş 320 µm kalınlığına sahip bir CVD elmas vakum penceresi, • 3’ü toroidal biri düz olmak üzere 4 ayna yardımıyla ve mercekler, • Işın borularının oluşturduğu demet hattı, 8 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

9  Foton Diyagnostiği için Kullanılan Optik Bileşenler •Diyagnostik masası •Aynalar (scrapper, çevirmeli, odaklayıcı parabolik aynalar vb.), •Işın ayırıcı, •Czerny-turner tipi spektrometre, •SEL’in dalgaboyu ve güç ölçümü için dedektörler (MCT, Ge:Ga, Pyroelektrik, Yüksek güç ve düşük güç dedektörleri), •Nd: Vanadat lazer sistemi ve plazma anahtar sistemi (Nd:Vanadat lazer, yükselteç, Si/Ge anahtar tabaka), •Zayıflatıcı, •Optik pencereler, •Polarizasyon dönüştürücü, •Optomekanik bileşenler (Optiksel ışın kesici, optik raylar, açıklıklar, lab platforms, ayna ayakları ve ayna tutucuları vb.), •Optik otokorelatör 9 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

10  Diyagnostik Masası 10 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5 HZDR, Radiation Source ELBE, "IR Radiation (FEL) "

11  Otokorelatörün şematik düzeni SHG kristal;  Yüksek şiddete sahip monokromatik ışık  Gelen ışığın frekansının iki katı frekansa sahip ışık sinyali SHG kristal;  Yüksek şiddete sahip monokromatik ışık  Gelen ışığın frekansının iki katı frekansa sahip ışık sinyali SHG Kristali Kullanılarak bir Yoğunluk Otokorelatörü için Deneysel Şema Elektronun sanal seviyede kalma süresi; Malzeme Dalgaboyu Geçirgenlik Aralığı Özellikler 0,74-12 µm kaliteli, farklı kristal kesimleri mümkündür CdSe 0,75-20 µm kaliteli, farklı kristal kesimleri mümkündür Te 3,8-32 µm yüksek lineer olmayan katsayı, elde etmek zordur 2,4-18 µm yüksek lineer olmayan katsayı, elde etmek zordur GaSe 0,65-18 µm Görünür bölgede geçirgendir, sadece doğal kristal kesimi mümkündür CdTe 1-35 µmkaliteli, çift kırınımlı değildir • İkincil harmonik üretimi 11 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

12 Filtre Malzemeλ/2’de iletimi Kullanışlı Aralığı λ’da iletimi ZnSe (5mm, yansıtma önleyici tabaka kaplamalı) >95%21-35 µm<10 -6 >95%12-22 µm<10 -4 >85%6-11 µm<10 -4 Turkuaz Filtre (yansıtma önleyici tabaka kaplamalı) >90%8-14 µm<10 -4 • Kristal içerisinde faz eşleştirme, kristalin optik ekseni değiştirilerek elde edilir. • Atma uzunluğunun çıkarımı • MCT dedektör kullanılarak otokorelasyon sinyal eğrisi elde edilir, • Fit edilir. Gausyen Atma FormuSekant-Hiperbolik Atma Formu I(t) sech 2 (t) G 2 (τ) 0,70710,6482 0,44130,3148 ∆τ, atma uzunluğu, ∆ν, frekans değeri, Gausyen atmalar için; • İkincil harmonik sinyalinin veriminin yüksek olması için; 12 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

13  DENEY VE SONUÇLAR 13  Foton Diyagnostiği için yapılan bütün deneyler HZDR (Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf) – ELBE Radiation Source tesisinde Dr. Wolfgang Seidel ile birlikte gerçekleştirilmiştir. Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

14  Farklı salındırıcı aralıkları (g) için dalgaboyu ve güç ölçümü Yoğunluk [a.u] Dalgaboyu [μm] Veri No Kutup Aralığı – g (mm) Optik Kavite Uzatılma Miktarı (mm) Dalgaboyu (µm) Güç(W) 113,84,22715,951,9 214,04,22715,752,1 315,04,22714,862,7 416,04,22714,152,4 517,04,22713,582,5 618,04,22713,181,7 • Dalgaboyu ölçümleri CW mod, Güç ölçümleri makro-atma mod • SEL’in dalgaboyu; Sabit optik kavite uzatılma miktarı ve artan salındırıcı kutup aralığı için değişen SEL dalgaboyu ve güç değerleri 14 Düzlemsel salındırıcının magnet alanı, ; Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

15 • Salındırıcı aralığı değiştirilerek SEL’in dalgaboyu ayarlanır. • U27 salındırıcısı, 15,5 µm SEL • Sabit optik kavite uzatılma miktarı 4,227 mm Veri No Dalgaboyu (µm) Güç (W) FWHM -∆λ (µm) Sigma-σ (µm)∆τ (ps) 115,951,90,160430,068132,33 215,752,10,151450,075332,05 314,862,70,149300,063402,17 414,152,40,153460,065171,91 513,582,50,141950,060281,90 613,181,70,135240,057431,88 • Atma uzunlukları teorik olarak hesaplanır Sabit optik kavite uzatılma miktarı ve farklı salındırıcı kutup aralıkları için SEL’in değişen özellikleri 15 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

16  Otokorelatör Kurulumu, Ti: Sa lazeri SEL için Atma Uzunluğunun Hesaplanması • Değişken τ zaman farkı, • SH üreten bir kristal, • Zamansal ve uzaysal olarak üst üste getirilme. • He-Ne lazer (633 nm,5 mW), • 3 altın ve 2 gümüş ayna (çap 50,8 mm, kalınlık 10 mm), 5 aralık • Parabolik ayna (odak uzaklığı 50 mm Çap(Ø2")= 50 mm), • Lazerin masadan yüksekliği 15 cm, • λ-Yarım dalga plaka, • Işın ayırıcıdan yansıyan ve geçen ışınların güçleri 0,65 mW Işın ayırıcıdan geçen lazerin aldığı yol; Işın ayırıcıdan yansıyan lazerin aldığı yol; 16 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

17  Ti: Sa Lazeri için Atma Uzunluğunun Hesaplanması • 650-1100 nm dalgaboyu • Birkaç ps ve 10 fs arasında ultrahızlı • Sinyal tekrarlama oranı 70-90 MHz arası • 0,5’den 1,5 W’a kadar ortalama güç çıkışı • Ti: Sa Lazer (λ=800nm) • Osiloskop, λ/2 yarım dalga plaka • Elektrikli motor kızak sistemi • Çapı (Φ)=50,8 mm olan 5 adet Ayna • ZnSe ışın ayırıcı (Kalınlık=3mm, Çap(Φ)=2*25,4mm) • BBO lineer olmayan kristal, SHG@800nm • 1 adet Lens (Odak uzaklığı=50 mm, Çap(Φ)=25,4mm, 190-2100 nm • Geçirgenlik aralığı 335 – 610 nm olan monte edilmemiş renkli cam filtre (Çap(Φ)=1 inç= 25,4 mm Kalınlık=2 mm) • 320-1100 nm dalgaboyu aralığında verimli olan, Ultrahızlı Fotodedektör ((Yükselme süresi<175 ps 17 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

18 • Ti: Sa Lazer (λ=800nm) • İkincil Harmonik sinyal 400 nm, Renkli cam filtre için geçirgenlik yüzdesi Tetikleyici olarak kullanılan Si tabanlı DET10A dedektörünün spektral cevabı • Sinyalin genliği yükselteç kullanılarak arttırılır (yaklaşık 5 kat) 18 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

19 Otokorelasyon Sinyali [a.u] Gecikme [ps] • Elektrikli motor kızağı üzerinde adım sayısı 270 • Her bir adım arasında ki zaman farkı 20 fs • Tarama süresi yaklaşık 5,4 ps • Tarama uzunluğu yaklaşık olarak 1,5058 mm’dir Otokorelasyon eğrisinin FWHM değeri; Dalgaboyu (nm)FWHM (ps)Atma uzunluğu (ps) 7862,811591,99 8102,95552,08 8432,30511,62 19 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

20  Ti: Sa Lazeri İkincil Harmonik için Güç Ölçümü • Dalgaboyu sabit (λ=801 nm) • Nötr yoğunluk filtresi (240-1200 nm), • Güç belli kademelerde azaltılır (1,74W – 1,21 W – 0,71 W) • Dalgaboyu sabit (λ=801 nm) • İkincil harmonik sinyal 400 nm • Güç 1,74 W 20 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

21 • Dalgaboyu sabit (λ=801 nm) • İkincil harmonik sinyal 400 nm • Güç 1,21 W • Dalgaboyu sabit (λ=801 nm) • İkincil harmonik sinyal 400 nm • Güç 0,71 W 21 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

22 Dalgaboyu (nm) Güç (W) FWHM (ps) Atma Uzunluğu (ps) 8011,743,295302,33 8011,213,135972,21 8010,712,873012,03 • Dalgaboyu sabit, tekrar kristal optimizasyonuna gerek yok Gecikme [ps] Otokorelasyon sinyali [a.u] Gürültü yoğunluk değeri sabit, ortalama 0,00118 V 22 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

23  SEL için Otokorelatör Kurulumu • U100, SEL (26,2 μm) • Polarizasyon dönüştürücü, • Elektrikli motor kızak sistemi, Osiloskop, • Pyroelektrik kamera, • Lineer olmayan CdTe kristali (Kalınlık: 600 µm, Boyutlar: 10*10*0,6 mm 3 • 2 adet ZnSe lens (Odak uzaklığı:50 mm, Çap(Ø1"):25,4 mm, • 1-26 μm, MCT dedektörü, • Turkuaz filtre • Mylar ışın ayırıcı (Kalınlık:1,2 µm, Çap(Φ):2*25,4 mm), 23  SEL 26,2 μm – İkincil Harmonik ışın 13,1 μm  SEL’in toplam gücü 60 mW,  Işın ayırıcıdan yansıyan ışının gücü 26 mW,  Işın ayırıcıdan geçen ışının gücü 32 mW Malzeme Dalgaboyu Geçirgenlik Aralığı Özellikler 0,74-12 µm kaliteli, farklı kristal kesimleri mümkündür CdSe 0,75-20 µm kaliteli, farklı kristal kesimleri mümkündür Te 3,8-32 µm yüksek lineer olmayan katsayı, elde etmek zordur 2,4-18 µm yüksek lineer olmayan katsayı, elde etmek zordur GaSe 0,65-18 µm Görünür bölgede geçirgendir, sadece doğal kristal kesimi mümkündür CdTe 1-35 µmkaliteli, çift kırınımlı değildir Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

24 • SEL 26,2 μm – İkincil Harmonik ışın 13,1 μm • SEL’in toplam gücü 60 mW, • Işın ayırıcıdan yansıyan ışının gücü 26 mW, • Işın ayırıcıdan geçen ışının gücü 32 mW Yansıma [%] İletim [%] Dalgaboyu [μm] Kullanılan ZnSe lenslerinin dalgaboyuna bağlı olarak yansıma ve iletim yüzdeleri Filtre Malzemeλ/2’de iletimiKullanışlı Aralığıλ’da iletimi ZnSe (5mm, yansıtma önleyici tabaka kaplamalı) >95%21-35 µm<10 -6 >95%12-22 µm<10 -4 >85%6-11 µm<10 -4 Turkuaz Filtre (yansıtma önleyici tabaka kaplamalı) >90%8-14 µm<10 -4 Bloke edici filtreler ve karakteristikleri 24 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

25  Otokorelasyon Eğrisinin Elde edilmesi ve Atma Uzunluğunun Hesaplanması  SEL Işınının Optik Karakterizasyonu • Optik ışın özellikleri hassas bir şekilde ayarlanabilir (ELBE U100 Ölçümleri!!) Optik Kavite Uzatılma Miktarı-CL (mm) Optik Kavite Ayarı-∆L (µm) Güç-P (mW) (makro-atma mod) Güç-P (W) (sürekli dalga mod) 8,330-00 8,335-00 8,3400151,875 8,345-5637,875 8,350-10546,75 8,355-15496,125 8,360-20455,625 8,365-25405,0 8,370-30344,25 8,375-35283,5 8,380-40182,25 8,385-4550,625 8,390-5000 SEL Gücü – P [mW] Optik kavite ayarı - ∆L [μm] 63 mW 28 mW 25 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

26 Otokorelasyon Sinyali [a.u] Gecikme [ps] Optik spektrum; • 26,2 μm SEL • Optik kavite uzatılma miktarı 8,345 mm • 63 mW güç Spektral bant genişlik yüzdesi; Otokorelasyon sinyali; • Elektrikli motor kızağı üzerinde adım sayısı 800 • Her bir adım arasında ki zaman farkı 20 fs • Tarama süresi 16 ps,Tarama uzunluğu 4,73 mm Otokorelasyon eğrisinin FWHM değeri; 26 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

27 Otokorelasyon Sinyali [a.u] Gecikme [ps] Optik spektrum; • 26,2 μm SEL • Optik kavite uzatılma miktarı 8,375 mm • 28 mW güç Spektral bant genişlik yüzdesi; Otokorelasyon sinyali; • Elektrikli motor kızağı üzerinde adım sayısı 210 • Her bir adım arasında ki zaman farkı 40 fs • Tarama süresi 8,4 ps,Tarama uzunluğu 2,52 mm Otokorelasyon eğrisinin FWHM değeri; 27 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

28 Optik Kavite Uzatılma Miktarı-CL (mm) Sigma-σ (µm)Güç-P (mW) Optik Spektrumların FWHM Değeri- ∆λ/ (µm) Spektral Bant Genişlik Yüzdesi [∆λ/λ (%)] 8,3450,20642630,486081,8 8,3550,15008490,353421,3 8,3650,10139400,238760,9 8,3750,07955280,187340,7 SEL için optik spektrumlardan elde edilen sonuçlar; Optik Kavite Uzatılma Miktarı-CL (mm) Otokorelasyon Sinyallerinin FWHM Değeri (ps) Güç-P (mW) Atma Uzunluğu (ps) 8,3453,29981632,33 8,3554,99296493,53 8,3656,14252404,34 8,3758,03229285,67 SEL için otokorelasyon sinyal sonuçları; 28 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

29  THM TARLA tesisi, üretilecek olan 3–250 μm dalgaboyu aralığındaki kızılötesi lazerin; • Güç (TARLA tesisi için 0.1-40 W), • Dalgaboyu (TARLA tesisi 3-250 μm ), • Spektral dağılımı ve • Atma uzunluğu (TARLA tesisi için 1-10 ps) Parametrelerin hesabı,  Kısa dalgaboyları için MCT, uzun dalgaboyları için ise Pyro dedektör, 29  Elmas pencere diyagnostik masası üzerinde,  ZnSe, KRS-5, TPX, kuartz ve yine elmas kullanıcı istasyonlarının girişinde,  SONUÇLAR Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5 PencereGeçirgenlik Aralığı Magnezyum Florür (MgF 2 )120 nm – 6 µm Safir150 nm - 5 µm Kalsiyum Florür (CaF 2 )180 nm – 8 µm Çinko Selenür (ZnSe)600 nm - 16 µm Çinko Sülfür (ZnS)0,4 µm - 12 µm Talyum Bromit İyodin (KRS-5)0,6 µm - 50 µm Z-kesimli Kuartz 80 µm (kızılötesi bölge) Elmas* Tüm kızılötesi bölge TPX Poli(4 Metil–1 Penten)40 µm - 2000 µm

30  Ti: Sa lazeri için atma uzunlukları 1-3 ps arasında,  Ti: Sa, ikincil harmonik minimum güç miktarı 0,71 W olarak ölçülmüştür. 30 • 1,21 W gücüne sahip Ti:Sa için; • 1,74W gücüne sahip Ti:Sa için; • Üç farklı güç değeri; • İyi bir otokorelasyon sinyali için yüksek güce sahip Ti:Sa Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

31 Malzeme Dalgaboyu Geçirgenlik Aralığı 0,74-12 µm CdSe 0,75-20 µm Te 3,8-32 µm 2,4-18 µm GaSe 0,65-18 µm CdTe 1-35 µm  Atma uzunluğunu hesaplamak için otokorelatör ve CdTe kristali, • 35 µm ve üstü dalgaboyu aralıkları teorik hesap,  Altın (Au) kaplama malzemesi olarak,  Bakır alttaş malzemesi olarak, Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

32 Otokorelasyon Sinyali [a.u] Gecikme [ps] Otokorelasyon Sinyali [a.u] Gecikme [ps] FWHM otokor. =3,29981 ps Atma uzunluğu= 2,33 ps FWHM otokor. =8,03229 ps Atma uzunluğu= 5,67 ps  Sağ panel; •Optik kavite ayarı -35 µm, •SEL’in gücü 28mW •Kısa atmalar – Geniş bant aralığı •Uzun atmalar – Dar bant aralığı 32  Kavite senkronizasyonu ile atma uzunlukları istenilen şekilde ayarlanabilir. Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

33 Sonuç olarak; • Bir diyagnostik masasında bulunması gereken, SEL’in hizalanmasını ayarlamak için He-Ne lazeri, • Aynaların, ışın ayırıcıların, spektrometrenin, dedektörlerin, ışın zayıflatıcının, pencerelerin, polarizasyon dönüştürücünün, Nd:Vanadat lazer sistemi ve plazma anahtar sisteminin, optomekanik bileşenlerin ve otokorelatörün özellikleri araştırılmış olup THM-TARLA tesisi’nde kurulacak olan diyagnostik masası için uygun özellikte olanlar belirlenmiştir. Farklı optik kavite uzunluk ayarları için IR spektrum; 33 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

34 Dinlediğiniz için teşekkür ederim… 34 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5

35  Kaynaklar 1.Ketenoğlu, B., “CLIC Drive Beam’e Dayalı SASE FEL”, CERN TURK FORUMU (CERNTR) Europe/Zurich, (2007). 2.Lehnert, U., Michel, P., Seidel, W., Stehr, D., Teichert, J., Wohlfarth, D., Wünsch, R., “Optical Beam Properties and Performance of the MID-IR at ELBE ”, 27 TH International Free Electron Laser Conference, Stanford, California, USA, 287 (2005). 3.Yavaş, Ö., "Hızlandırıcı Fiziği Ders Notları", Ankara Üniversitesi, Ankara, (2009). 4.http://phys.strath.ac.uk/alpha x/Assets/images/fel.jpg, (2006). 5.Arslan, M., "İkincil Harmonik Üretim Deneyinin Kurulması", Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1, 4-7, 17-18, (2009). 7. Xu, J., Knippels, G.M.H., Oepts, D., van der Meer, A.F.G., “A far-infrared broadband (8.5-37µm) autocorrelator with sub-picosecond time resolution based on cadmium telluride”, Optics Communications, 197: 379-383 (2001). 8. İnternet: ELBE-Center for High Power Radiation Sources with FEL, Logbook, https://www.hzdr.de/db/!Elbe.Logbook.Liste, (2013). 9. Brunken, M., Casper, L., Genz, H., Hessler, C., Khodyachykh, S., Richter, A., “A compact autocorrelator for the wavelength range between 4 and 10 µm”, Optics &Laser Technology, 35: 349-353 (2003). 10. İnternet: Thorlabs, Optical Elements, Filters http://www.thorlabs.com/NewGroupPage9.cfm?ObjectGroup_ID=3695, (2013). 11. İnternet: Türk Hızlandırıcı Merkezi, THM IR-SEL Tesisi http://thm.ankara.edu.tr/?bil=bil_icerik&icerik_id=123, (2011). 12. Arıkan, P., "THM TARLA Tesisi Deney İstasyonları ve Kullanıcı Potansiyeli", XI. Türk Hızlandırıcı Merkezi YUUP Çalıştayı, Ankara Üniversitesi Hızlandırıcı Teknolojileri Enstitüsü, Ankara, 26, (2012). 35 Ersin ÇİÇEK | Gazi Üniversitesi, 07-09.09.2013 UPHUK-5


"ERSİN ÇİÇEK *, PERVİN ARIKAN * *Gazi Universitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 06500, Teknikokullar, ANKARA KIZILÖTESİ SERBEST ELEKTRON LAZERİ İÇİN FOTON." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları