Λέιζερ ελευθέρων ηλεκτρονίων (FEL): Σχεδιασμός συμπιεστή δέσμης για X-FEL και βελτίωση του αλγόριθμου DFS για το FERMI FEL

 
δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*
κοινοποιήστε το τεκμήριο




2016 (EL)
Λέιζερ ελευθέρων ηλεκτρονίων (FEL): Σχεδιασμός συμπιεστή δέσμης για X-FEL και βελτίωση του αλγόριθμου DFS για το FERMI FEL

Παρασκάκη, Γεωργία

Τα λέιζερ ελευθέρων ηλεκτρονίων (Free Electron Lasers - FEL), απoτελούν μηχανές ‘τέταρτης γενιάς’ και έχουν την ικανότητα να παράγουν υψηλής ποιότητας ακτινοβολία. Επομένως, αποτελούν μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία για ποικιλία εφαρμογών. H τεχνολογία X-φάσματος αποτελεί μια νέα εποχή για τα FEL διότι επιτρέπει την επιτάχυνση της δέσμης ηλεκτρονίων σε μικρό φυσικό χώρο με αποτέλεσμα η κατασκευή τέτοιων μηχανών να συνδυάζει αποτελεσματικότητα και μειωμένο κόστος. Η τεχνολογία που έχει παραχθεί για τον επιταχυντή CLIC στο CERN έχει συμβάλλει σημαντικά, παρέχοντας ηλεκτρομαγνητικές κοιλότητες με ρυθμό επιτάχυνσης που ξεπερνά τα 100MV/m και έχουν ήδη δοκιμαστεί πειραματικά. Ένα από τα σημαντικότερα τμήματα των FEL αποτελεί το στάδιο κατά το οποίο μειώνεται η χρονική διάρκεια του παλμού, διότι με αυτό τον τρόπο δίνεται η δυνατότητα να επιτευχθούν υψηλά ρεύματα και μεγάλη λαμπρότητα. Το πρώτο μέρος της πτυχιακής, αφορά στο σχεδιασμό μιας τέτοιας διάταξης (Bunch Compressor) και προτείνονται τρία ανεξάρτητα σχέδια. Στο δεύτερο μέρος, πραγματοποιούνται προσομοιώσεις για ένα ήδη υπάρχων και σε λειτουργία FEL, FERMI@Elettra, στην Τριέστη. Σε αυτό το μέρος, γίνεται χρήση του Dispersion Free Steering, ενός αλγόριθμου που βασίζεται σε μετρήσεις που γίνονται απευθείας στη δέσμη ηλεκτρονίων και αποσκοπεί στην ευθυγράμμισή της ως προς τα στοιχεία του επιταχυντή. Ο αλγόριθμος τροποποιήθηκε ώστε να μπορεί να ανταπεξέλθει σε δυναμικά φαινόμενα, όπως τα σφάλματα στην ενέργεια εισαγωγής των σωματιδίων, τα οποία μπορούν εν δυνάμει να υπομοβαθμίσουν την ποιότητα της δέσμης ηλεκτρονίων.
Free Electron Lasers (FELs) consist the fourth generation of light sources and produce high quality radiation. Therefore, they are a promising technology for a variety of disciplines. X-band technology is a new era for FELS, as with this technology electron beams can be accelerated in a small physical space and hence, the machines constructed provide cost and space efficiency. In this effort, CLIC (CERN) X-band technology has offered a significant contribution, with X-band accelerating structure prototypes at gradients above 100MV/m have already been tested. For FELs, one of the most important stages is the magnetic bunch compression, as reducing the length of the beam is important in order to reach peak current and high-brightness. In the first part of the thesis, the design of such a magnetic bunch compressor is discussed and three different types of bunch compressor designs are being proposed. In the second part of the thesis, simulations are performed for an already existing FEL, FERMI@Elettra in Trieste. In this part, Dispersion Free Steering, a beam based alignment algorithm, is modified in order to be able to cope with dynamic effects, such as injection energy error, that might reduce the quality of the beam.

info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Graduate Thesis / Πτυχιακή Εργασία

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Ελληνική γλώσσα
Αγγλική γλώσσα

2016-10-24T07:33:47Z
2016


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Φυσικής

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.