Design and beam dynamics studies for 5 GeV electron linac in CLIC positron source

CLIC (Kompakt Doğrusal Hızlandırıcı) ve ILC (Uluslararası Doğrusal Hızlandırıcı), LHC (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) döneminden sonra gelecekte yapılması planlanan iki doğrusal çarpıştırıcı projesidir. Her iki projede, 250 GeV'den daha büyük bir kütle merkezi enerjisinde çarpışacak olan elektron ve pozitronların hızlandırılması planlanmaktadır. CLIC'in farklı kütle merkezi enerjili birkaç aşamadan oluşturulması öngörülmektedir. İlk olarak 380 GeV, daha sonra bunu 1.5 ve 3 TeV aşamaları takip edecektir. CLIC'i benzersiz yapan şey iki demetli hızlanma şemasıdır. Sürücü demeti yaklaşık olarak 100 A'lik bir akımda 2.4 GeV ışın enerjisine ulaşır ve ana doğrusal hızlandırıcıya taşınarak elektron ve pozitron demetlerine güç sağlar. Burada en önemli parçalardan biri ise ana ışınların ana doğrusal hızlandırıcı tünellerine aktarılmasıdır. Elektronlar bir elektron tabancasıyla üretilir ve ana doğrusal hızlandırıcıya farklı ışın enerjisindeki doğrusal hızlandırıcılar vasıtasıyla taşınır. Pozitron üretimi için ise 5 GeV ışın enerjili bir elektron demetinin tungsten hedefe çarptırılarak kullanılması planlanmaktadır. Bu tez çalışması, pozitron üretim zinciri için tasarlanan 5 GeV demet enerjili elektron doğrusal hızlandırıcısının tasarımı, parametrelerinin optimizasyonu ve demet hattındaki bozuklukların, tasarlanan yapıyı nasıl etkilediğinin incelenmesine dayanmaktadır.