Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

THM IR SEL IÇIN OPTIK KAVITENIN YAPISI ve SEL PARAMETRELERI A.AKSOY, Ö.KARSLI, Z.NERGİZ S.TEKİN, Ö. YAVAŞ Ankara Üniversitesi, Fizik Müh. Bölümü 06100,Tandoğan,

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "THM IR SEL IÇIN OPTIK KAVITENIN YAPISI ve SEL PARAMETRELERI A.AKSOY, Ö.KARSLI, Z.NERGİZ S.TEKİN, Ö. YAVAŞ Ankara Üniversitesi, Fizik Müh. Bölümü 06100,Tandoğan,"— Sunum transkripti:

1 THM IR SEL IÇIN OPTIK KAVITENIN YAPISI ve SEL PARAMETRELERI A.AKSOY, Ö.KARSLI, Z.NERGİZ S.TEKİN, Ö. YAVAŞ Ankara Üniversitesi, Fizik Müh. Bölümü 06100,Tandoğan, Ankara UPHUKIII, Eylül 2007 Bodrum, TÜRKİYE

2 İÇİNDEKİLER Osilator Mod Serbest Elektron Lazeri Elektron Demet Parametreleri Salındırıcı Magnet Seçimi Salındırıcı (Undulator) Parametreleri Işınımın Özellikleri ve Parametreleri Sonuç

3 Bir lineer hızlandırıcıdan elde edilen elektron demeti salındırıcı bir (undulator) magnet içerisine gönderilir. Elektron demeti salındırıcı magnet içerisinden geçerken enerjisini kaybederek ışıma yapar. Elektron demetinden yayılan ışıma optik kavite içerisinde yer alan aynalar arasında tuzaklanır. Işınım doyuma ulaştığında aynaların birinde yer alan bir delikten dışarı alınır. OSILATOR MOD SERBEST ELEKTRON LAZERİ

4 THM projesinin ilk aşamasını Osilator Modda çalışacak olan bir Ulusal Serbest Elektron Lazeri Test Laboratuvarı oluşturmaktadır. Amaç, iki farklı optik kavite kullanılarak geniş bir dalgaboyu aralığında IR-SEL elde etmektir. SEL Test Laboratuvarında MeV enerji aralığındaki bir lineer elektron hızlandırıcısı (linak) ile mikrometre dalgaboyu aralığında bir infrared serbest elektron lazeri elde edilmesi planlanmaktadır. Linak1 Linak2 U-1 U-2 THM IR-FEL şematik görünümü.

5 ELEKTRON DEMET PARAMETRELERİ Enerji [MeV]15-40 Paketçik Yükü [pC]80120 Mikro Paketçik Süresi [ps]1-10 Mikro Paketçik Tekrarlama Frekansı[MHz]13 (77 ns) Ortalama Akım [mA]11.6 Makro Atma Süresi [ms]Cw/ayarlanabilir Normalize Enine Emittance [mm mrad] (rms)≤20 Normalize Boyuna Emittance [keV ps] (rms)≤100

6 Undulatorabc g/ u PPM Planar Vertical Field

7 U1U2 Undulator Periyodu [cm]39 Manyetik Alanı [T] Salındırıcı Açıklığı [cm] Kuvvet Parametresi (K) Kutup Sayısı5640 Uzunluk [m] SALINDIRICI MAGNET PARAMETRELERİ K-g grafiği B-g grafiği

8 IŞINIMIN ÖZELLİKLERİ E=15,20,25,30,35,40 MeV enerjili elektron demeti ile elde edilen SEL’in gap aralığına göre değişimi.

9 Işınımın Değişik Enerjilerdeki Dalgaboyu Aralığı Enerji [MeV] U1 ( u=3 cm) r[µm] U2 ( u=9 cm) r [µm]

10 IŞINIMIN ÖZELLİKLERİ 40 MeV enerjili elektron demeti ile U1 ve U2 undulatorden elde edilecek olan ışınımın parlaklığının gap aralığına göre değişimi

11 u=3 cm olan undulatorden elde edilen dalgaboylarının K kuvvet parametresine göre kazanç aralıkları. 2.7 µ 3 µ 4 µ 5 µ 6 µ 7 µ 8 µ 9 µ 10 µ 11 µ 12 µ 14 µ 16 µ 18 µ 20 µ 25 µ 30 µ 35 µ %50%90 %110 %130 %150 %170 %190 %210 %230 %10 %70 %250

12 u=9 cm olan undulatorden elde edilen dalgaboylarının K kuvvet parametresine göre kazanç aralıkları. 15µ 25µ 35µ 50µ 70µ 90µ 110µ 130µ 150 µ %50 % %110 %30

13 Kazanç 80 pC 120 pC E=40 MeV, Paketçik uzunluğu= 1 ps, u=3 cm, =3 µm E=30 MeV, Paketçik uzunluğu= 1 ps, u=9 cm, =46 µm

14 Kavite içi Max. Yoğunluk ve Doyum Yoğunluğu E=40 MeV, Paketçik uzunluğu= 1 ps, u=3 cm, =3 µm 80 pC120 pC E=30 MeV, Paketçik uzunluğu= 1 ps, u=9 cm, =46 µm

15 Güç E=40 MeV, Paketçik uzunluğu= 1 ps, u=3 cm, =3 µm 80 pC120 pC E=30 MeV, Paketçik uzunluğu= 1 ps, u=9 cm, =46 µm

16 Puls enerjisi E=40 MeV, Paketçik uzunluğu= 1 ps, u=3 cm, =3 µm 80 pC 120 pC E=30 MeV, Paketçik uzunluğu= 1 ps, u=9 cm, =46 µm

17 RMS Puls uzunluğu E=40 MeV, Paketçik uzunluğu= 1 ps, u=3 cm, =3 µm 80 pC 120 pC E=30 MeV, Paketçik uzunluğu= 1 ps, u=9 cm, =46 µm

18 Optimizasyon çalışması sonucunda elde edilecek olan lazer için belirlenen bazı sınır değerler; U1 ( u=3 cm)U2( u=9 cm) 80 pC120 pC80 pC120 pC Dalgaboyu Boyu Aralığı [µm] Maksimum Pik Gücü[MW] Atma Enerjisi [µm] (max)24410 Foton Akısı [foton/s/mrad/%0.1BG]  Lazer Tepe Parlaklığı [foton/s/mm2/mrad/%.1BG]  10 31

19 SONUÇ Türk Hızlandırıcı Merkezi Projesinin teknik tasarımının yapılması aşamasında MeV elektron demet enerjili bir test laboratuarının kurulması Türk Hızlandırıcı Merkezinin kurulmasından önce ülkemizin teknoloji ile tanışması açısından oldukça önemli olup planlanan deney istasyonları için biyoteknoloji, malzeme, fotokimya ve nanoteknoloji alanlarında çalışılmasına olanak sağlayarak yeni bilimsel araştırmaların yapılmasına bir kapı açacaktır.

20 REFERANSLAR Ciocci F., Dattoli G., Torre A., Renieri A., Insertion Devices for Synchrotron Radiation and Free Electron Laser, World Scientific Publishing, Singapore, Dattoli G., Giannessi L.,Ottaviani P.L., Torre A. Dynamical behavior of a free electron laser operating with a prebunched electron beam, Physical Review E, Volume 49, Number 6, pages: , June Dattoli G., Mari C., Renieri A., Gain Saturation in bunched free electron lasers: A simple model Physical Review A, Volume 43, Number 5, pages: , Dattoli G., Giannessi L.,Ottaviani P.L., Oscillator-amplifier free electron laser devices with stable output power, Journal of Applied Physics, Volume 95, Number 6, Dattoli G., Cabrini S., Giannessi L., Loreto V., Mari C., Gain Saturation in free electron lasers NIM A318(1992), , North Holland. M c Neil B.W.J., Robb G.R.M., SUPA, FELO:One Dimensional Time Dependent FEL Oscillator Code. Dattoli G., Giannessi L.,Torre A., Saturation and Cavity loss optimization in free electron lasers, Physical Review E, Volume 48, Number 2, pages: , August 1993.

21 TEŞEKKÜRLER!


"THM IR SEL IÇIN OPTIK KAVITENIN YAPISI ve SEL PARAMETRELERI A.AKSOY, Ö.KARSLI, Z.NERGİZ S.TEKİN, Ö. YAVAŞ Ankara Üniversitesi, Fizik Müh. Bölümü 06100,Tandoğan," indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları