Gelecek nesil çembersel elektron pozitron çarpıştırıcı (FCC-e+e−) enjektör tesisi için ön-enerji öteleyici sinkrotronu tasarımı
Özet
Gelecek nesil çembersel elektron-pozitron çarpıştırıcı (FCC-e+e-) enjektör kompleksi, yüksek yoğunluklu e+ ve e- demetlerini üretmek ve hızlı tekrarlama frekansı ile çarpışma enerjisinde, çarpışma halkasına aktarmakla yükümlüdür. Demetin, ana-enerji öteleyici halkaya aktarılmasından önce olması planlanan ön-enerji öteleyici halkası için iki seçenek değerlendirilmektedir: Az miktarda güncellenmiş Süper Proton Sinkrotronu'nun (SPS) kullanılması ya da yeni bir çembersel hızlandırıcı tasarlanması. Bu çalışmanın amacı, var olan SPS hızlandırıcısının ön-enerji öteleyici olarak kullanılması için gerekliliklerin ve parametrelerin incelenmesi ve bu seçeneğe ek olarak alternatif ön-enerji öteleyici halkasının kavramsal tasarımının yapılmasıdır. Bu çalışma, temel parametrelerin belirlenmesi, demet optiği tasarımı, genel plan, magnet alan ve hizalama hatalarını kapsayacak şekilde tek parçacık lineer ve lineer olmayan demet dinamiği optimizasyonunu içermektedir. Buna ek olarak, uzay yükü ("space charge"), boyuna mikro-dalga kararsızlığı, enine mod bağlaşım kararsızlığı ("transverse mode coupling instability"), iyon etkileri ("ion effects"), elektron bulutu ("e-cloud"), demet-içi saçılımı ("intra-beam scattering") ve koherent sinkrotron ışınımı etkilerini dahil ederek yoğunluk eşik değer tahmini hesaplamaları da bu tezin kapsamı içerisindedir.