Süper iletken ve normal iletken hızlandırıcılarda kavite dizaynı ve hızlandırıcı sistemlerin modellenmesi

Lineer elektron hızlandırıcı sistemlerde süper iletken ve normal iletken hızlandırıcı kavitelerin modellenmesi, modellemesi yapılan kaviteler içerisinde elektromanyetik alan davranışlarının incelenmesi ve elektronların hızlandırıcı kaviteler içerisinde demet dinamiğinin incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca bir lineer serbest elektron hızlandırıcısında elektronun elde edildiği tabanca sisteminden lazer ışınımının üretildiği undulatör sistemlerine kadar lineer hızlandırıcı boyunca sistem elemanlarının modellemesi de yapılmıştır. Serbest elektron hızlandırıcı kavitelerin modellemesinde analitik olarak hesaplanan kavite geometri parametreleri belirlenerek POISSON/SUPERFISH (2D) ve COMPUTER SIMULATION TECHNOLOGY (CST, 3D) programlarıyla tabanca sistemi içerisinde (1½ ve 3½ hücrelik ) tabanca kaviteler, ve devamında demet yolu boyunca ilk hızlandırıcı (6+3 hücrelik) kaviteler, ana hızlandırıcı (9 hücrelik) kaviteler dizayn edilmiştir. Hızlandırıcı sistemlerin modellenmesinde 1.300 GHz çalışma frekans değerinde süper iletken (Nb) ve 2.856 GHz normal iletken (Cu) kavitelerde alan davranışları incelenerek elektron demetleri için en uygun iletim hattı oluşturulmuştur. Tabanca içerisinde foto katot üzerinden UV lazer ile sökülen elektronların, modellemesi yapılan kaviteler içerisinde, demetler halinde hızlandırılması ve hızlandırıcı sistem boyunca demet dinamiğinin modellemeleri ASTRA kodu kullanarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda lineer elektron hızlandırıcı sistemlerde 0.2 - 7 nm dalga boyu aralığında, 〖10〗^30 - 〖10〗^31 foton/s/mrad^2/0.1%bg pik parlaklığında lazer ışınımı elde edebilmek için elektron demetlerinin ~ 3.5 GeV mertebesindeki enerji değerlerine ulaştırılması sağlanmıştır. Anahtar kelimeler: Kavite, Lazer, Undulatör, Süper İletken, Foto Katot.