Tarla bremsstrahlung foton tesisi için kolimatör parametrelerinin belirlenmesi
Determination of collimator parameters for tarla bremsstrahlung photon facility
Yazar: ZEHRA NUR KULUÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. İSKENDER AKKURT ; YRD. DOÇ. DR. NİLGÜN DEMİR
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Nükleer fizik = Nuclear physics

Özet:
Hızlandırıcı Teknolojileri, günlük yaşamın birçok alanında sıklıkla kullanılan teknolojilerin gelişmelerine öncülük etmektedir. Ülkemizde de Türk Hızlandırıcı Merkezi Projesi adı altında ilk hızlandırıcı merkezinin kurulum çalışmaları devam etmektedir. Hızlandırıcı Merkezleri, ileri teknolojiye sahip, oldukça hassas ve yüksek maliyetli cihazlardan oluştuğu için, bu merkezlerin kurulumları yapılırken cihazların konumlarından tasarımlarına kadar birçok parametrenin önceden belirlenmesi gerekmektedir. Bu ön çalışmalar sanal ortamlarda gerçekleştirilen simülasyonlar ile yapılmaktadır. Türk Hızlandırıcı Merkezinin deney bölgelerinden biri olan TARLA (Turkish Accelerator Radiation Laboratory at Ankara) bremsstrahlung foton tesisinin temel donanımlarından biri olan kolimatörün parametreleri bir Monte Carlo simülasyon kodu olan FLUKA ile belirlenmiştir.
Kolimatör, hızlandırılmış elektronlardan üretilen bremsstrahlung foton demetinin doğrultularak deney bölgesine taşınmasını ve hedef üzerine odaklanmasını sağlar. Bu tezde, farklı kolimatör geometrileri ve materyalleri için çeşitli enerjilerdeki bremsstrahlung foton demetlerinin kolimatör ile yaptığı nükleer etkileşimler sonucunda çıkan foton ve nötron akıları, kolimatörde ve etrafında depo edilen enerjiler ve kolimatörde oluşan sıcaklık değişimleri hesaplanmıştır. Yapılan bu simülasyonlar ve hesaplamalar sonucunda, konik geometriye sahip alüminyum (Al) metalinden yapılmış kolimatörün TARLA bremsstarhlung foton tesisi için uygun kolimatör olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Accelerator technology, is spearheading the development of the technology that commonly used in many areas of daily life. Installation process of the first accelerator center of in our country has been continuing under the name of the Turkish Accelerator Center Project. Because of accelerator centers consist of devices with high cost, highly sensitive and advanced technology, while installation of these centers many parameters of the device must be determined from the position to the design in advance. This preliminary studies is performed on a virtual environment by simulations. The colimator is one of the basic equipment of TARLA (Turkish Accelerator Radiation Laboratory at Ankara) bremsstrahlung photon facility where one of the experiments area of Turkish Accelerator Center. The parameters of the collimator have been determined by a Monte Carlo simulation code FLUKA.
The collimator allows transport of directed bremsstrahlung photon beam produced by accelerated electrons to the experiments area and focused on the target. In this thesis, nuclear interactions between the collimator and bremsstrahlung photons in various energies, the produced photon and neutron fluence, the energy deposition on collimator and its around and temperature changes that occur on the collimator have been calculated for different collimator geometries and materials. According to the results of these simulations and calculations, made with aluminum (Al) material and conical geometry collimator was determined to be appropriate for TARLA bremsstarhlung photon facility.