Tarla Tesisi İçin Demet Pozisyon Monitörü Tasarımı Ve Kontrol Elektroniği Sistemi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ayhan Aydın

Danışman: ERGÜN KASAP

Özet:

Bu tez çalışmasında, tüm hızlandırıcı temelli ışınım kaynakları için en önemli demet teşhis elemanlarından biri olan, BPM (Demet Pozisyon Monitörleri) ve BPM elektroniği üzerine çalışmalar yürütüldü. Geliştirilen BPM ve ölçüm elektroniği; Kalkınma Bakanlığı Desteği ile Ankara Üniversitesi Gölbaşı Kampüsü'nde kurulan ve Ankara Üniversitesi Koordinatörlüğünde yürütülen TARLA (Turkish Accelerator and Radiation Laboratory in Ankara) projesinde kullanılacaktır. BPM'ler demet hattı içerisinde hareket eden parçacık demetlerinin pozisyonunu bulmak için kullanılan yüksek hassasiyetli demet hattı elemanlarındandır. Bu çalışmada öncelikle TARLA elektron demetinin demet hattı içerisindeki kesin yerinin belirlenmesi için BPM'lere ait geometrik özellikler üzerinde çalışmalar yürütüldü. Bunun için TARLA tesisinde bulunan buton tipi BPM'ler kullanıldı. BPM elektroniği için öncelikle benzetim çalışmaları yürütüldü ve ilk örnek elektronik sistem TARLA tesisinde üretildi. Tesis için tüm demet hattı boyunca yaklaşık 35-40 adet kullanılması planlanan bu sistem için yüksek çözünürlüklü ölçümler alınması ve maliyetin düşürülmesine yönelik çalışılmalar yapıldı. Bu kapsamda dünyada benzer tesislerde kullanılan sistemler incelendi ve TARLA tesisi için en uygun olanlar referans olarak alındı. Çalışmalar kapsamında ORCAD/PsPice, MATLAB, C#, VIVADO gibi benzetim ve yazılımların yanı sıra ZYNQ-7000 serisi FPGA, Redpitaya isimli ARM tabanlı bir gömülü sistem ve FMC 144 serisi kartlar kullanıldı.