Demirci-Pro: Hafif İyonlar İçin Radyofrekans Dörtkutuplusu Tabanlı Doğrusal Hızlandırıcı Tasarımı ve Benzetimi

Abstract

RFQ hızlandırıcı, icat edildiği 70 li yıllardan beri, bütün modern iyon (proton) hızlandırıcılarının ayrılmaz bir parçası olarak kendini ispatlamıştır. Ayrıca Demirci'yle RFQ tasarımı tamamen kullanıcı dostu olarak grafiksel yöntemlerle yapılmaktadır. Bunun yanında, bu alanda kullanılan yabancı yazılımlar ile veri alışverişi yapabilmekte ve bunlarla uyumlu sonuçlar vermektedir. Bu projede var olan yazılımın daha iyileştirilmesi ve geliştirilerek Demirci-Pro adı altında dünyaya sunulması hedeflenmiştir. Geliştirme örneği olarak kullanıcının isteği doğrultusunda belli bir çıkış enerjisi veya belirlenen bir uzunluktan kısa bir hızlandırıcı elde etmek üzere otomatik tasarım yapılması, gereken parametrelerin sistematik incelemeleri, üretim ve birleştirme hatalarından çıkabilecek hataların benzetim yolu ile incelenmesi, gövde geometrisi ve RFQ malzemesi seçiminin kullanıcıya bırakılması verilebilir. Yapılacak başka eklemeler ve piyasadaki serbest programlarla veri alışverişi sonucunda, Demirci-Pro kullanılarak iyon kaynağından başlayıp, düşük enerji demet aktarımı (DEDA) ve RFQ dan sürüklenme tüpünün iletim yoluna (MEBT) kadar bütün demet hattı tasarlanabilmektedir. Ek olarak, tasarlanan demet hattı bileşenlerinin Demirci-Pro içinden 3 boyutlu olarak görüntülenmesine olanak sağlanmıştır, hatta 3 boyutlu bir yazıcıdan eğitim ve görselleştirme amacı ile RFQ kanat çıktısı alınmıştır. Demirci-Pro ile diğer ticari RFQ yazılımları arasındaki öngörü ve sonuçların farkı %10 altına indirilmesi amaçlanmıştır. Proje dahilinde üretilen bir RFQ prototipi ile alınacak elektromanyetik ölçümler, yapılan hesap ve benzetim sonuçları ile karşılaştırılarak, geliştirilen programın öngörü gücü iyileştirilmiştir.