Μελέτη του γραμμικού επιταχυντή CLIC στην Test Facility 3 του CERN, με προσομοίωση και ανάλυση πειραματικών δεδομένων.
Creators: name: Βιτωράτου, Νίκη Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: γραμμικός επιταχυντής
δυναμική δέσμης
CLIC (computer linear collinder)
Gun Studies
beam optics

description: Ο συμπαγής γραμμικός επιταχυντής CLIC βασίζεται στην επιτάχυνση χρησιμοποιώντας δύο δέσμες. Οι επιταχυνόμενες δέσμες ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων συγκρούονται με ενέργεια στο κέντρο μάζας 3 ΤeV. Η βασική ιδέα της επιτάχυνσης με δυο δεσμες περιγράφεται από μια δέσμη η οποία επιβραδύνεται και παράγεται RF ενέργεια ώστε να επιταχύνει τη δεύτερη δέσμη. Αυτή η ιδέα μελετάται στην εγκατάσταση CTF3 στο CERN. Στην πτυχιακή αυτή παρουσιάζονται μελέτες με ανάλυση δεδομένων και ανάπτυξη εφαρμογών στο control room του CTF3. Οι δυο πρώτες ενότητες κάνουν μια εισαγωγή στη θεωρία της δυναμικής της δέσμης και στις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχό της. Το κύριο μέρος της εργασίας αυτής αναφέρεται σε: • Βαθμονόμηση των RF κυματοδηγών του Two Beam Test Stand. • Μελέτες της επίδοσης του photoinjector CALIFES. • Ανάλυση δεδομένων χρησιμοποιώντας μετρήσεις από wakefields monitors για τον έλεγχο της ευθράμμισης των δομών επιτάχυνσης σε σχέση με τα άλλα στοιχεία του επιταχυντή. • Προσομοίωση της δυναμικής της δέσμης στον επιταχυντή χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα MADx και ανάπτυξη προγράμματος στο MATLAB που υπολογίζει την περιοχή που περικλύει όλες τις τροχίες των ηλεκτρόνίων κατά μήκος του επιταχυντή. Συνοψίζοντας η εργασία αυτή είναι ένα δείγμα από μελέτες που διεξάγονται σε ένα control room ενός γραμμικού επιταχυντή και αναδυκνύει πως ο προγραμματισμός και η υπολογιστική φυσική μπορεί να χρησιμοποιηθεί γι αυτό το σκόπο.
description: The CLIC/CTF3 collaboration is studying the feasibility of a multi-TeV electron - positron collider, the so-called CLIC: Compact LInear Collider. The idea is to use a two-beam acceleration scheme at an RF frequency around 12 GHz. In this scheme, the RF power to accelerate the main beam is produced by a high current drive beam. To demonstrate the feasibility of this scheme, the CTF3 facility (CLIC Test Facility 3) has been constructed at CERN. This thesis presents studies for data analysis and software implementation in the control room of CTF3. The first two chapters are devoted to the beam dynamics and diagnostics and introduce the basic principles of the accelerator’s operation. The basic parts of this work is organized as follows: • Calibration of RF lines of Two Beam Test Stand that ensures the consistency of the RF lines readings. • Gun studies that give vital results about the performance of the the CALIFES photoinjector. • Wakefield monitors measurements that examine the alignment of the accelerating structures in accordance with the other elements of the beamline. • The beam optics simulation of the probe beam using the simulation code of MADx and implementation of a Matlab program that the describes the beam envelope along the beamline. To summarize this work is a sample of studies that on demand for the operation of a linear accelerator in the control room and shows the vital role of computing for this purpose