Hakkında

1. PROGRAMIN ADI

Hızlandırıcı ve Dedektör Teknolojileri Tezli Yüksek Lisans Programı

(Ankara Üniversitesi Nükleer Bilimler Enstitüsü, Nükleer Araştırmalar ve Teknolojiler Ana Bilim Dalı)

2. PROGRAMIN AMACI

2000’li yılların başından bu yana ülkemizde hızlandırıcıya dayalı Ar-Ge altyapılarının oluşumu için yeni tesisler kurulmakta ve projeler yürütülmektedir. Ülkemizde hızlandırıcıların medikal ve endüstriyel amaçlı olarak kullanımları da hızla yaygınlaşmaktadır. Bir çok yüksek teknolojik bileşenden ve alt sistemden oluşan parçacık hızlandırıcılarının ve dedektörlerinin fiziğini, tasarımını, kurulumunu, işletimini ve bakımını bilen mühendis ve teknik eleman ihtiyacı da bu yaygınlaşmaya paralel olarak hızla artmaktadır.

Bu alanda ihtiyaç duyulan yetişmiş insan gücünü ve uzman ihtiyacını karşılayabilmek amacıyla Hızlandırıcı Teknolojileri Enstitüsü (HTE) ile Nükleer Bilimler Enstitüsünün (NBE) işbirliği ile NBE bünyesinde açılan “Hızlandırıcı ve Detektör Teknolojileri Tezli Yüksek Lisans Programı” üniversitemiz koordinatörlüğünde yürütülen “TARLA” projesi kapsamında kurulumu Gölbaşı kampüsünde ve HTE bünyesinde sürmekte olan Elektron Hızlandırıcısı ve Işınım Tesisinin (TARLA) altyapısı kullanılarak yürütülecektir.

Bu program kapsamında; hızlandırma, detektör ve veri işleme, radyo frekans, vakum, radyasyon güvenliği, nükleer, lazer, kontrol, elektromekanik, kriyojenik (soğubilim) vb. gibi konularda lisansüstü eğitim-öğretim ve araştırma faaliyetleri yürütülmesi ve bu amaca uygun farklı disiplinlerden lisans öğrencileri alınarak yetiştirilmesi amaçlanmaktadır.

3. PROGRAMIN KAPSAMI

Program, içeriği gereği başta Fizik ve Fizik Mühendisliği olmak üzere Elektrik Mühendisliği, Elektronik Mühendisliği, Makina Mühendisliği, Malzeme Mühendisliği, Nükleer Enerji Mühendisliği, Kimya, Kimya Mühendisliği, Metalürji Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği alanlarını kapsamaktadır.

Hızlandırıcı ve Dedektör Teknolojileri Tezli Yüksek Lisans Programı 3 ana başlıkta çalışmaların yapılacağı bir program olacaktır. Bu 3 ana konu başlığının amaç, kapsam ve gerekçeleri aşağıda tanımlanmıştır:

3.1. Hızlandırıcı Fiziği ve Teknolojileri

Parçacık hızlandırıcıları göreli hızlarda temel parçacık demetlerinin elde edilmesini sağlayan ve bu demetlerin temel ve uygulamalı araştırmalarda kullanımına imkan veren donanımlardır. Parçacık hızlandırıcıları sağladıkları birincil ve ikincil demetler veya ışınım kaynakları (sinkrotron ışınımı, serbest elektron lazerleri) aracılığı ile başta parçacık fiziği, nükleer fizik ve malzeme araştırmaları olmak üzere, sağlık (teşhis ve tedavi), madencilik, savunma, iletişim, uzay, biyoteknoloji, yarı iletken, kimya, biyoloji, jeoloji, arkeoloji, ilaç, genetik vb. alanlarda araştırma ve geliştirme çalışmalarının yapılabilmesini sağlamaktadırlar.

Programın başlıca amacı, parçacık hızlandırıcıları, hızlandırıcı teknolojileri, hızlandırıcıların tasarımı, üretimi ve kullanımı, hızlandırıcılar aracılığı ile yapılabilen yüksek teknolojik Ar-Ge çalışmalarında yer alacak uzmanların yetiştirilmesidir.

3.2. Hızlandırıcıya Dayalı İkincil Demetler

Parçacık hızlandırıcıları, parçacık fiziği ve nükleer fizik alanlarında yapılan temel bilim araştırmalarının yanı sıra yüklü parçacık demetlerinin çok kutuplu özel magnetlerden (undulator, wiggler) geçirilmesi aracılığı ile üretilen sinkrotron ışınımı ve serbest elektron lazeri üretiminde sürücü role sahiptir. Yine hızlandırıcılardan elde edilen demetlerin bir ışıyıcı hedefte frenlenmesi Bremsstrahlung (Frenleme) ışınımının üretimini sağlar. Benzer şekilde farklı metotlar ile yüklü parçacıklar kullanılarak, X-ışını, pozitron, nötron gibi birçok ikincil demet elde edilebilmektedir.

Programın başlıca amacı, ikincil demet üretimi, kullanımı, analizi ve yönetimi gibi konularda uzmanların yetiştirilmesidir.

3.3. Dedektör ve Veri İşleme

Parçacık hızlandırıcılarının olmazsa olmaz olarak kullanıldıkları en önemli alan Deneysel Yüksek Enerji Fiziğidir (Deneysel Parçacık Fiziği). Çarpışan demet veya sabit hedef deneyleri yapılabilmesi için planlanan ve kurulan parçacık çarpıştırıcıları ve hızlandırıcıları maddenin temel yapısını ve etkileşme kuvvetlerinin doğasını araştırmaya olanak vermektedir. Parçacık demetlerinin çarpıştırılmasından ortaya çıkan yeni parçacıkların ve bunların bozunum ürünlerinin yüksek çözünürlüklü dedektörler aracılığı ile algılanması ve analizi, çok yüksek hızda veri iletimi, depolanması ve analizi konularında altyapı ve teknolojiler gerektirmektedir.

Veri işleme ve detektör geliştirilmesi yüksek enerji ile sınırlı değildir. Düşük veya yüksek enerjili bir hızlandırıcı sistem üzerindeki hemen hemen her donanım, kontrollü veri alma ve işleme teknolojilerine dayanmaktadır. Burada kullanılan algılayıcılar hem hızlandırıcılarda hem de teknolojinin birçok alanında kullanılmaktadır.

Programın başlıca amacı, dedektör tasarımı, kurulumu ve işletimi ile veri toplama ve veri işleme konularında uzmanların yetiştirilmesidir.