Düşük enerjili demet aktarımında manyetik alan hesabı ve magnet tasarımı

Abstract

Hızlandırıcılar tasarım ve kullanım amacına göre farklılık gösterdiği gibi bu hızlandırıcılarda kullanılan mıknatıslar da amaçlarına göre tasarımsal farklılıklar göstermektedir. Bu tez çalışmasında, düşük enerji demet aktarımda kullanılan sarmal ve dört kutuplu mıknatıs tasarımı için Poisson/Superfish program paketine girdi dosyası hazırlayan SMQMDesigner program arayüzü geliştirilmiştir. Poisson/Superfish yazılımı mıknatıs tasarımında kenar bölgelerindeki alan bozukluklarını da dikkate alarak gerçekçi bir tasarım yapmayı sağlayan bir program topluluğudur. Geliştirilen bu program ile seçilen mıknatısın fiziksel ölçüleri, sarımlar üzerinden geçen akım değerleri ve bu değerler ile elde edilen manyetik alan dağılımının hem grafikleri hem de 2B tasarımı elde edilebilir. Sarmal ve dört kutuplu tasarımlarına ek olarak hızlandırıcılarda kullanılan altı kutuplu mıknatıs tasarımı için de Poisson/Superfish girdi dosyaları hazırlanmıştır.

As accelerators differ according to their design and purpose of use, the magnets used in these accelerators also differ in design according to their purpose. In this thesis, the SMQMDesigner program interface, which prepares an input file for the Poisson / Superfish program package, has been developed for solenoid and quadrupole magnet design used in low energy beam transport. Poisson / Superfish software is a program collection that enables a realistic design by taking into account the field distortions in the edge regions in magnet design. With this developed program, both the physical measurements of the selected magnet, the current values passing through the windings, and the graphs of the magnetic field distribution obtained with these values and the 2D design can be obtained. In addition to solenoid and quadrupole designs, Poisson / Superfish input files were prepared for sextupole magnet design used in accelerators.