Fizik (DR) (İngilizce)
Doktora TYYÇ: 8. Düzey QF-EHEA: 3. Düzey EQF-LLL: 8. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: PHYS6105
Ders İsmi: Accelerator Physics
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
AKTS
10
Öğretim Dili: İngilizce
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Zorunlu
Dersin Seviyesi:
Doktora TYYÇ:8. Düzey QF-EHEA:3. Düzey EQF-LLL:8. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Doç. Dr. SELCUK HACIÖMEROĞLU
Dersi Veren(ler): Selcuk Hacıömeroğlu
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Bu dersi tamamladıktan sonra öğrencinin parçacık hızlandırıcılarındaki ve demet dinamiğindeki temel kavramları ve bu alanda günümüz teknolojisinin limitlerini öğrenmesi beklenmektedir.
Dersin İçeriği: Yüklü parçacıkların hızlandırılması, çok kutuplu mıknatıslar, enlemsel ve boylamsal hareket, demet kararlılığı, örgü tasarımı, RF oyukları, örgü hataları.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Hızlandırıcı fiziğinin temel kavramlarının öğrenilmesi
2) Hızlandırıcı parametreleri ile demet dinamiği arasındaki ilişkinin öğrenilmesi
3) Hızlandırıcı parametrelerinin ve teknolojik limitlerin deneye olan etkisinin kavranması

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Parçacık hızlandırıcılarının kısa tarihi ve çalışma prensipleri
2) Çok-kutuplu manyetik alanlar (iki-kutuplu, dört kutuplu ve altı kutuplu alanlar)
3) Boylamsal demet dinamiği, momentum dağılımı
4) RF oyuğu, faz kararlılığı
5) Frenet-Serret koordinat sistemi, enlemsel hareket denklemi
6) Demet odaklama, transfer matrisi, kararlılık şartları
7) Beta fonksiyonu, Hill denklemi
8) Faz uzayı, Twiss parametreleri
9) FODO hücresi, FODO örgüsü
10) Dağılım
11) Dağılım, Momentum sıkıştırma faktörü
12) İki kutuplu alan hataları, yörüngedeki bozukluklar
13) Dört-kutuplu alan hataları, akort kayması, rezonans
14) Renklilik, altı-kutuplu mıknatıslar

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: 1. Mario Conte, William W. MacKay, An Introduction to the Physics of Particle
Accelerators, Second Edition, World Scientific, 2008
2. Helmut Wiedemann, Particle Accelerator Physics, Springer, 4th Edition
3. The CERN Accelerator School (CAS) Proceedings, e.g. 1992, Jyväskylä, Finland; or 2013, Trondheim, Norway
Diğer Kaynaklar: 1. Mario Conte, William W. MacKay, An Introduction to the Physics of Particle
Accelerators, Second Edition, World Scientific, 2008
2. Helmut Wiedemann, Particle Accelerator Physics, Springer, 4th Edition
3. The CERN Accelerator School (CAS) Proceedings, e.g. 1992, Jyväskylä, Finland; or 2013, Trondheim, Norway

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Course Learning Outcomes

1

2

3

Program Kazanımları
1) Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği alanında temel ve güncel kuramlar ile deneysel yöntemlere hakim olma. 2 1 1
2) Edinilen kuramsal bilgilerin uygulama alanında etkili olarak kullanılması. 2 1 1
3) Deneysel çalışmalarda analiz araçlarını ve donanımları kullanma yetkinliği. 1 1 1
4) Parçacık algıçları ve/veya parçacık hızlandırıcıları hakkında ileri seviyede tasarım yetkinliği. 2 2 2
5) Veri okuma, veri analizi ve veri işleme konularına hakim olma. 1 1 1
6) Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği alanında bağımsız araştırma yapma yetkinliği. 3 3 2
7) Parçacık Algıçları ve Parçacık Hızlandırıcıları ile ilgili Ar-Ge ve/veya Ür-Ge tecrübesine sahip olma. 3 3 2
8) Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği alanındaki deneysel ve fenomenolojik araştırma faaliyetlerinin gerektirdiği kolaboratif çalışma yetkinliği. 3 3 3
9) Veri analizinden algıç ve hızlandırıcı tasarımına kadar parçacık fiziği araştırma ve uygulamalarının gerektirdiği yazılım ve donanımı kavrama, kullanma ve geliştirme yetkinliği. 2 2 2

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Orta 3 En Yüksek
       
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği alanında temel ve güncel kuramlar ile deneysel yöntemlere hakim olma. 1
2) Edinilen kuramsal bilgilerin uygulama alanında etkili olarak kullanılması. 2
3) Deneysel çalışmalarda analiz araçlarını ve donanımları kullanma yetkinliği. 1
4) Parçacık algıçları ve/veya parçacık hızlandırıcıları hakkında ileri seviyede tasarım yetkinliği. 2
5) Veri okuma, veri analizi ve veri işleme konularına hakim olma. 2
6) Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği alanında bağımsız araştırma yapma yetkinliği. 2
7) Parçacık Algıçları ve Parçacık Hızlandırıcıları ile ilgili Ar-Ge ve/veya Ür-Ge tecrübesine sahip olma. 3
8) Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği alanındaki deneysel ve fenomenolojik araştırma faaliyetlerinin gerektirdiği kolaboratif çalışma yetkinliği. 3
9) Veri analizinden algıç ve hızlandırıcı tasarımına kadar parçacık fiziği araştırma ve uygulamalarının gerektirdiği yazılım ve donanımı kavrama, kullanma ve geliştirme yetkinliği. 2

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Küçük Sınavlar 5 % 15
Ödev 8 % 15
Ara Sınavlar 2 % 40
Final 1 % 30
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 70
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 30
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı İş Yükü
Ders Saati 14 56
Ödevler 10 10
Küçük Sınavlar 10 20
Ara Sınavlar 2 4
Final 1 2
Toplam İş Yükü 92