-tAE/r
/ /
_
xv
TÜ RKİYE
ATOM EN ERJİSİ
KURUMU
BİLDİRİ
özetleri
Fiti©© 0 © © © © ©
1
. U
lu
sal C
ER
N
F a a l i y e t l e r i Ç a l ı ş t a y ı
4
- 5
E k i m 2 0 1 8
Türkiye Atom Enerjisi Kurumu
Radyasyon ve Hızlandırıcı Teknolojileri
Dairesi Başkanlığı
Kah
a r a m k a z a n Yerleşkesi
İÇİNDEKİLER
S U N U Ş ... 1
DÜZENLEME KURULU...2
BİLİM KURULU...3
KONU BAŞLIKLARI... 4
SÖZLÜ SUNUM ÖZET LİSTESİ...5
SUNUŞ
(Bu Ça fış tay ife CE(R3^r’de yürütülen (B üyüflfadron (A ELA S, CMS, A L İC E v6.) de CLIC ve ECC ğd>i öneri projelerin m evcut ‘Yüksek, E nerji Eiziğiile ilg ili son gelişmelerin efe alındığı 6ir çalışma ortam ı
tarafından desteklenen CE(RJ\r Projeleri ile O nicersitelerim izce yürütülen
kapsam ındaki proje ekiplerinin 6ir araya getirilm esi, 6ilgi alışverişinde bulunulması ve ETC
tarafından desteklenen CEcRSSrprojelerinin m evcut durumları ve Ö fkem ize sağlayacaktan geri dönüşlere ilişkin plan ve y o l haritalarının değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
DÜZENLEME KURULU
Memduh Fatih ÇINAR TAEK DID Erdal RECEPOĞLU TAEK RHTD Serpil SUSUZ TAEK DİD Alper Nazmi YÜKSEL TAEK RHTD Arife Seda BÖLÜKDEMİR TAEK RHTD İhsan KILIÇ TAEK RHTD Bengü ÇAĞATAY TAEK RHTD Erdal TAN TAEK RHTD Serdar BULUT TAEK RHTD Ali Kemal ANACIK TAEK DİD İrfan ÖZ TAEK DİD Mustafa ÖZÇOBAN TAEK DİD Fatma YILDIZ TAEK DİD
BİLİM KURULU
Abbas Kenan ÇİFTÇİ Ali Murat GÜLER Al tan ÇAKIR
Ayben KARASU UYSAL Aysel KAYIŞ TOP AKSU Avni AKSOY Bilge DEMİRKÖZ Erhan GÜLMEZ Erkcan ÖZCAN İlkay TÜRK ÇAKIR İsa DUMANOĞLU Serkant Ali ÇETİN Orhan ÇAKIR Ömer YAVAŞ Saleh SULTANSOY Suat ÖZKORUCUKLU Zafer NERGİZ
İzmir Ekonomi Üniversitesi Orta Doğu Teknik Üniversitesi İstanbul Teknik Üniversitesi KTO Karatay Üniversitesi Çukurova Üniversitesi Ankara Üniversitesi
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Boğaziçi Üniversitesi
Boğaziçi Üniversitesi Giresun Üniversitesi Çukurova Üniversitesi İstanbul Bilgi Üniversitesi Ankara Üniversitesi Ankara Üniversitesi
TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi İstanbul Üniversitesi
KONU BAŞLIKLARI
CERN Deneyleri ve Türk Gruplarının Çalışmaları
CERN LHC Hızlandırıcısı
CERN LHC Deneyleri (ATLAS, CMS, ALİCE, vd.)
CERN AMS-02, CAST, SHiP vd. Proje Çalışmaları
CERN'de Gelecek Nesil Hızlandırıcı Çalışmaları
LHC Sonrası Projeler (CLIC, FCC vb.)
Türkiye'de Hızlandırıcı ve Algıç Fiziği ve Uygulamaları
CERN Sanayi ve Üniversite İşbirlikleri
SÖZLÜ SUNUM Ö Z E T LİST E Sİ Sayfa No
sı
Ankara ve Boğaziçi Kümelerinin ATLAS Deneyi Bünyesindeki Çalışmaları Serkant Ali ÇETİN7
S2 CMS Deneyindeki Tüm Türk Gruplarının Katkıları Erhan GÜLMEZ
8
S3 Uzay Radyasyonu Testleri Oluşturma Projesi: Bir CERN İşbirliği Bilge DEMİRKÖZ
9
S4 Türkiye’de Hızlandırıcı Fiziğinin Gelişimi: Linak Halka Tipli Çarpıştıncı 1ar Saleh SULTANSOY
10
S5 CERN Compact Linear Collider (CLIC) Projesi ve Türk Araştırmacıların Katkıları
Ömer YAVAŞ
11
S6 LHeC ERL’ye Dayanan Şerbet Elektron Lazeri Zafer NERGİZ
12
S7 CERN’in Gelecek Dairesel Çarpıştırıcısında (FCC) Tasarım, Prototip Üretimi ve Fizik Araştırmaları
Abbas Kenan ÇİFTÇİ
13
S8 Hızlandırıcı Sistemlerde Süperiletken ve Normaliletken Demet Hızlandırıcı Yapıların Modellenmesi ve CERN-ATLAS Deneyindeki Çalışmalarımız Hatice DURAN YILDIZ
14
S9 CMS - PPS İçin Geliştirilen Cherenkov Detektör Prototipi Performans Testleri Suat ÖZKORUCUKLU
15
S10 Nötrino Yüklü Akım Etkileşimlerinde Çokluk Dağılımlarının İncelenmesi Çağın KAMIŞCIOĞLU
16
S i l SHiP Deneyinde Karanlık Foton Araştırması Atakan Tuğberk AKMETE
17
S12 Elektron Hızlandırıcısı ve Işınım Tesisi (TARLA) Çağlar KAYA
18
S13 Enerji Yoğunluğunun Psüdorapiditenin Fonksiyonu olarak Vs = 13 TeVTik
Kütle Merkezi Eneıjisinde Ölçülmesi
S15 CERN RE)51 İş Birliği Çerçevesinde Yeni Nesil Gazlı Detektörleri Geliştirme Çalışmaları
Yalçın KALKAN
21
S16 Gelecek Dairesel Çarpıştırıcı 1ar (FCC) ve Ülkemizdeki FCC Çalışmaları İlkay TÜRK ÇAKIR
22
S17 Düşük Dik Momentuma Sahip İnklüsif Jet ve Mueller-Navelet İkili jetlerinin CMS Deneyinde Ölçülmesi
İlknur HOŞ
23
S18 CMS Deneyinde Jetlerle Birleşik Vektör Bozon Ölçümlerinin Yeni Sonuçları Metin YALVAÇ
24
S19 OPERA Deneyinde Kısa Ömürlü Parçacıkların İncelenmesi Mustafa KAMIŞÇIOĞLU
25
S20 SHiP Test Demeti Çalışmaları: Müon Akışı Ölçümü Onur DURHAN
26
S21 13 TeV’de Proton Proton Çarpışmasında Atlas Dedektörü ile B > Tw Bozunum Kanalında Vektör-Benzeri Aşağı Tipli Kuarkların Tek Üretiminin Araştırılması Sinan KUDAY
27
S22 CAST Deneyi ve Türkiye'den Araştırmacıların Katkıları Serkant Ali ÇETİN
28
S23 Yeni Fizik Araştırmaları için Top Kuark Tagging (Etiketleme) ve Razor Değişkenler Kullanılarak İstatistik Hesaplanması ve Ardalan Kestirimi Ufuk Güney TOK
29
S24 CMS dedektörüyle kaydedilen Vs = 13 TeVTik Proton-Proton Çarpışmalarında,
Jetler + Kayıp Dik Enerjili Son Durumlarında Karanlık Madde Araştırmaları Yalçın GÜLER
30
S25 CMS Deneyi HCAL HE Dedektöründe Çarpışma Verisiyle Radyasyon Hasarı Ölçümü
Yıldı ray KÖMÜRCÜ
Ankara ve Boğaziçi Kümelerinin ATLAS Deneyi Bünyesindeki
Çalışmaları
Serkant Ali ÇETİN
İstanbul Bilgi Üniversitesi, İstanbul
serkant.cetin@bilgi.edu.tr
ÖZET
ATLAS (A Toroidal LHC A pparatus) deneyi İsviçre'nin Cenevre kentindeki CERN Laboratuvannda kurulmuş olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı üzerinde yer alan ve 2009’daki ilk proton çarpışmalarından itibaren -2035 yılına kadar aktif olacak bir deneydir. Bu deney için ATLAS işbirliği dünyadaki en büyük algıç sistemini kurmuştur ve evrenin yapıtaşları olan temel parçacıkları ve onların etkileşmelerini anlamayı, dolayısıyla evrenin geçmişine ve oluşumu sırasındaki olaylara ışık tutmayı hedeflemektedir. Bu amaçla, 38 ülkeden 170’den fazla üniversitenin yaklaşık 3000 fizikçisiyle katıldığı bu uluslararası deneyde şimdiye kadar ulaşılmış olan en yüksek enerjide çarpışan proton demetlerinin yeni parçacıkların oluşmasıyla sonuçlanan etkileşmelerini gözlemlemek için tasarlanmış 45 metre uzunluğunda, 25 metre çapında ve 7000 tonluk dev bir algıç sistemi kurulmuştur. Bu sunumda ATLAS Algıç sisteminin genel yapısı anlatıldıktan sonra Türkiye'den deneye katılan grupların deneyin hazırlandığı dönemde, yani veri alımı öncesinde, gerek algıç sistemlerinin hazırlanmasına gerekse fizik süreçlerine yönelik çalışmaları özetlenecektir. Ardından veri alımı ve sonrasında gerçekleştirilen algıç sistemleri bünyesindeki ve fizik analizleri çerçevesindeki katkılar aktarılıp son olarak yüksek ışınlıklı çarpışmalara hazırlanmak üzere sürdürülen upgrade programında yürütülen ve planlanan çalışmalara değinilecektir.
CMS Deneyindeki Tüm Türk Gruplarının Katkıları
Erhan GÜLMEZ
Boğaziçi Üniversitesi, İstanbul
gulmez@boun.edu.tr
ÖZET
CMS ve ATLAS deneyleri CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda kurulmuş olan genel amaçlı dedektörlerdir. Her iki deney de benzer ölçümler yapmakta fakat farklı yöntemler kullanmaktadır. CMS deneyinde kırktan fazla ülkeden gelen beşbinden fazla fizikçi ve mühendis çalışmaktadır. Üye sayısı bakımından Türkiye onuncu sıradadır. Aynı zamanda Türkiye’de yüksek enerji fiziği deneylerine en fazla katılım CMS deneyindedir. Türkiye’deki deneysel yüksek enerji fizikçilerinin üçte ikiye yakını, öğrenci ve öğretim üyesi birlikte olmak üzere, CMS deneyi üyesidir. CMS deneyindeki Türk üyeler Boğaziçi, Çukurova, İTÜ ve ODTÜ ana grupları altında otuz civarında Türk üniversitesinden katılan üyelerden oluşmaktadır. Deneye katılımımızın başından beri Türk gruplarında otuzdan fazla doktora tezi ve yüzden fazla lisansüstü tezi yazılmıştır. Ayrıca dedektörün bazı parçaları Türkiye’de Türk mühendisleri tarafından başarıyla üretilmiştir. Bu konuşmada BÜ, ÇU, İTÜ ve ODTÜ gruplarının CM S’teki katkıları ve sürmekte olan çalışmaları özet olarak verilecektir.
Uzay Radyasyonu Testleri Oluşturma Projesi: Bir CERN işbirliği
Bilge DEMİRKÖZ
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara
demirkoz@metu.edu.tr
ÖZET
Dünya yörüngesinde kozmik ışın ismi verilen ve uzaydan gelen bir parçacık radyasyonu bulunmaktadır. Bu radyasyonu anlamak ve çalışmak iki farklı konu için çok önemlidir: Karanlık maddeyi anlamak ve uzay radyasyonuna karşı dayanıklı uydu ve uzay araçları yapmak için, Uluslararası Uzay İstasyonu'nun üzerindeki Alfa Manyetik Spekrometresi (AMS-02) deneyi kozmik ışınların içindeki farklı parçacıkların akdarım ölçmekte olup, evrenin yapı taşlarından, bu radyasyonun zaman içindeki değişimine kadar birçok bilgi edinmektedir. Ekibimizin de üyesi olduğu AMS-02 deneyinden çıkan bilgiler ışığında, Türk uydularının maruz kalacağı uzay radyasyonunun miktarı hesaplanmaktadır. Ayrıca, ODTÜ Saçılmak Demet Hattı (SDH) projesi ile uzaydaki radyasyona karşı elektronik bileşen ve malzemelerin ESA25100 standardına uygun testlerinin yapılacağı bir test tesisi TAEK-SANAEM PHT'te kurulmaktadır. 30 MeV'lik protonlarla yapılan ön testlerde 9 farklı kurum ve kuruluşun ürettiği elektroniklerin ve malzemelerin testleri yapılmış ve radyasyon dayanımları ölçülmüştür. Gelecekte CERN'deki Yüksek Işınındı Büyük Hadron Çarpıştırıcısı için geliştirilen elektroniklerin testlerinin de yapılması planlanmaktadır. Bu konuşmada öncelikle AMS-02 projesi ve çıktıları anlatılacak, sonrasında ODTÜ-SDH projesinin tasarım, kurulum ve devreye alma aşamaları, şimdiye kadar elde edilen çıktılar anlatılacaktır. ODTÜ-SDH'nin Türkiye'nin CERN'e ortak üyeliği sonucunda geliştirilen ilk ortak proje olması ve bir bilim diplomasisi örneği teşkil etmesi de vurgulanacaktır.
Türkiye’de Hızlandırıcı Fiziğinin Gelişimi: L in a k - Halka Tipli
Çarpıştırıcılar
Saleh SULTANSOY
TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Ankara
ssultansoy@etu.edu.tr
ÖZET
Ülkemizde hızlandırıcı fiziği alanında sistemli çalışmalar 1993 yılında Ankara Üniversitesi YEF grubu tarafından başlatılmıştır. Çalışmaların ana eksenini Linak-Halka tipli çarpıştırıcılar oluşturuyordu ve iki konu üzerinde yoğunlaşmıştık: parçacık fabrikaları ve enerji ön-cephesi ep/yp çarpıştın cilan. İlk konu 1997 yılından itibaren DPT (Kalkınma Bakanlığı) tarafından desteklenen Türk Hızlandıncı Kompleksi (Turkish Accelerator Complex - TAC) projesinin temelini oluşturuyor. İkinci konu sayesinde Türk fizikçileri 1996 yılından itibaren DESY ve 2002 yılından itibaren CERN hızlandıncı bölümleri ile ortak çalışmalar yürütüyor. DESY ile yaptığımız çalışmalar THERA projesinin, CERN ile yürüttüğümüz çalışmalar LHeC projesinin temelini oluşturdu. 2020 yıllarında kurulması düşünülen LHeC projesinin üç ana kısmında (hızlandırıcı, algıç ve fizik araştırma potansiyeli) Türk fizikçileri etkin konumdadır. 2015 yılından itibaren FCC tabanlı enerji ön-cephesi ep/yp çarpıştın cilan üzerinde çalışıyoruz. 2017 yılında SppC ile ilgili benzer çalışmalara başladık. CERN’de yaptığımız çalışmalar 2006 yılından itibaren TAEK tarafından desteklenmektedir. Bu kapsamda bir-birinin devamı olan birkaç TAEK-CERN projesi tamamlanmıştır ve LHeC ile ilgili bir projemiz sürmektedir. Türk fizikçilerinin önderliğini yaptığı bu çalışmalara TAEK’in önümüzdeki senelerde ciddi destekte bulunacağını umut ediyoruz.
CERN Compact Linear Collider (CLIC) Projesi ve Türk
Araştırmacıların Katkıları
Ömer YAVAŞ
Ankara Üniversitesi, Ankara
yavas@ankara.edu.tr
ÖZET
Compact Linear Collider (CLIC) projesi 1990’h yıllardan başlayarak CERN koordinatörlüğünde uluslararası işbirliği ile yürütülmekte ve fizik hedefleri açısından ise LH C’nin tamamlayıcısı olacak şekilde multi-TeV kütle merkezi enerjili doğrusal elektron- pozitron çarpı ştırıcı sı kurulmasını hedeflemektedir. Çarpıştın cinin inşası, sırasıyla 380, 1500 ve 3000 GeV kütle merkezi eneıjilerine sahip olunacak şekilde 3 aşamalı olarak 2020’li yıllarda başlayıp 2030’lu yıllarda tamamlanacak şekilde planlanmıştır. Türk araştırmacılar CLIC projesi çalışmalannda resmi olarak 2004 yılından itibaren TAEK tarafından desteklenen ve Ankara Üniversitesi koordinatörlüğünde yürütülen CLIC konulu şemsiye proje ile yer almışlardır. 2004-2018 yılları arasında CLIC konulu 7 TAEK projesi tamamlanmıştır. Bu sunumda, TAEK destekli CLIC projelerinin içerikleri, Türk araştırmacıların CLIC projesine yaptıkları bilimsel katkılar ve proje ile ilgili konularda tamamlanmış doktora tezleri hakkında bilgiler ve CLIC projesi-Türkiye ilişkileri için bir gelecek projeksiyonu paylaşılacaktır.
LHeC ERL’ye Dayanan Serbest Elektron Lazeri
Zafer NERGİZ
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Niğde
znergiz 1 @gmail. com
ÖZET
LHeC projesinde, 60 GeV’lik elektron demetinin, LHC’nin 7 TeV’lik proton demeti ile çarpıştırılması hedeflenmektedir. LHeC projesinde 60 GeV’lik elektron hızlandırıcısı için çeşitli öneriler arasında en uygun seçenek Eneıji Dönüşümlü Linaktır (ERL). Enerji dönüşümlü linakın en büyük avantajı yüksek ortalama demet akım sağlamasıdır. Sahip olduğu yüksek enerji ile birlikte düşünüldüğünde LHeC’de kullanılması düşünülen ERL ile yapılacak bir Serbest Elektron Lazeri mevcut ve proje aşamasında bulunanlara kıyasla çok yüksek ortalama parlaklık değerini sağlayacaktır. Angstrom altı serbest elektron lazeri sağlanabilmesi de bir diğer avantajıdır. Bu çalışmada LHeC ERL parametreleri ile elde edilecek Serbest Elektron Lazerinin özellikleri belirlenmiştir.
CERN’in Gelecek Dairesel Çarpıştırıcısında (FCC) Tasarım,
Prototip Üretimi ve Fizik Araştırmaları
Abbas Kenan ÇİFTÇİ1, Rena ÇİFTÇİ2
'İzmir Ekonomi Üniversitesi, İzmir
2Ege Üniversitesi, İzmir
kenan.ciftci@ieu.edu.tr
ÖZET
CERN-FCC projesi yönetimiyle birlikte İzmir’de İzmir Ekonomi Üniversitesi ve Ege Üniversitesinde yeni bir çalışma başlatılmıştır. Bu kapsamda, hem dünyanın en büyük ve en teknolojik araştırma merkezi olan CERN’ün (Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi) gelecek için tasarladığı geleceğin elektron pozitron çarpıştın cismin (FCC-ee) tasanmına katkı vermek, hem de FCC-ee çarpıştın cismin ana halkasının vakum odacığının prototipinin imalatını üniversite- sanayi işbirliği ile yapmak amaçlanmaktadır. Bu imalat sırasında NEG kaplama ve ultra yüksek vakum teknolojisinin nasıl yapılacağına dair deneyim ve bilgi transferi sağlanacaktır. Böylece ülkemize yeni bir teknoloji kazandırmanın yanı sıra başanlı bir prototip imalatından sonra FCC- ee çarpıştın cismin hayata geçirileceği zaman yapılacak 200 km ’lik vakum odacığının imalat ihalesinin bir kısmını Türk şirketlerinin alması da mümkün olacaktır. Ayrıca FCC çarpıştırıcısında parçacık fiziği araştırma potansiyeli de incelenecektir. Bu sunumda proje hazırlığımızla ilgili detaylar anlatılacaktır.
Hızlandırıcı Sistemlerde Süperiletken ve Normaliletken Demet
Hızlandırıcı Yapıların Modellenmesi ve CERN - ATLAS
Deneyindeki Çalışmalarımız
Hatice DURAN YILDIZ
Ankara Üniversitesi, Ankara
hdy il diz@ankara. edu. tr
ÖZET
Hızlandırıcı sistemlerde kullanılan demetin farklılığına göre demetin enerjisi birkaç M eV ’den TeV’e kadar deneysel olarak elde edilmiştir. Bu çalışmada süperiletken ve normaliletken hızlandırıcı kavite yapıları, RF alanları, kavite-alan problemleri ve demetin hızlandırılma sürecinin modellenmesi sunulacaktır. Hızlandırıcı kaviteler hızlandırıcı sistemin en önemli bileşenidir. Demetin hızlandırılması, yayılmadan ve yüksek enerjilere çıkarılarak ilerlemesi, mekanik ve alan kusurlarının belirlenmesi ve giderilmesi, demetin dışarı alınması hızlandırıcı sistem boyunca önem taşımaktadır. Yapılan modelleme çalışmalarıyla tabanca çıkışı 9.5 MeV, ana hızlandırıcı çıkışı olarak ta 3.5 GeV demet eneıjisine ulaşılmıştır. Modelleme çalışmalarında kavite ve alan simülasyonu için Superfısh/Poisson ve Computer Simulation Technology-Microwave Studio, demet dinamiği için Astra programları kullanılmıştır. CERN- ATLAS Deneyi çerçevesinde yaptığımız çalışmalar Classl ve Class2 nöbetleri üzerine CERN- ATLAS Deneyine katkılarımızın yıllar içerisinde özeti verilerek, çalıştığımız ve yayınladığımız fenomonolojik çalışmalardan “ Single Production of Fourth Family Quarks at the LHC”, “Anomalous resonant production of the fourth family up type quarks at the LHC” ve “Aşağı Tipli Kuarkların Anormal Bağlaşımlarının Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda pp->b’ X Süreci İle İncelenmesi” süreçlerinden kısaca bahsedilerek E6 modelindeki isosinglet kuarklar üzerine yeni başladığımız çalışmalara değinilecektir.
CMS - PPS İçin Geliştirilen Cherenkov Detektör Prototipi
Performans Testleri
Suat ÖZKORUCUKLU1, Berkan Kaynak1
'İstanbul Üniversitesi, İstanbul
suat.ozkorucuklu@istanbul.edu.tr
ÖZET
Radyasyon ölçüm sistemlerinde yüklü parçacıkların varış zamanlarının yüksek bir çözünürlükle ölçülmesi büyük bir önem arz etmektedir. Bu çalışmada, CMS PPS (Precision Proton Spectrometer) sistemi için geliştirilen yüksek zaman çözünürlüklü Cherenkov detektörü prototipi tanıtılarak, CERN H8 demet hattında 180 GeV piyon demeti altında gerçekleştirilen performans çalışmaları verilecektir.
Nötrino Yüklü Akım Etkileşimlerinde Çokluk Dağılımlarının
İncelenmesi
Çağın KAMIŞCIOĞLU
Ankara Üniversitesi, Ankara
gunesc@ankara.edu.tr
ÖZET
OPERA (Oscillation Project with Emulsion tRacking Apparatus) deneyi müon nötrinosunun tau nötrinosuna salınımını görünür modda gözlemlemek amacıyla tasarlanmış bir salınım deneyidir. 17.97 1019p.o.t'a karşılık gelen verinin çözümlenmesi sonucunda müon nötrinosunun tau nötrinosuna olan salınımlan 6.1 o anlamlılık mertebesinde gözlemlenmiştir. Bu çalışmada, OPERA deneyinde meydana gelen yüklü akım nötrino-kurşun etkileşimlerinde üretilen yüklü parçacıkların çokluk dağılımları ve davranışmaları araştırılmıştır. Yüklü hadronlann çokluk dağılımları, dağınım davranışı ve farklı kinematik bölgelerdeki KNO ölçeklemesi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar nötrino etkileşimlerinin daha net anlaşılması açısından önemli katkılar sağlanmakta ve Monte-Carlo olay üreteçlerini ayarlamakta kullanılabilmektedir.
SHiP Deneyinde Karanlık Foton Araştırması
Atakan Tuğberk AKM ETE1,2
'Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara
2Çankaya Üniversitesi, Ankara
e 185151 @metu. edu.tr
ÖZET
SHiP deneyi (Searching for Hidden Particles) 2025 yılında CERN SPS hızlandırıcısında gerçekleşmesi planlanan, Standart Model ötesi birçok kuramın test edilebileceği bir sabit hedef deneyidir. Standart M odel’in açıklayamadığı karanlık madde, nötrino salınımları ve evrendeki baryon asimetrisi gibi önemli problemlerin çözümü olabilecek küçük kütleli yeni parçacıklar araştırılacaktır. Bu çalışmada, SHiP algıçlannın yeni etkileşim türü olarak önerilen Karanlık Etkileşim’in taşıyıcı parçacığı Karanlık Foton’un SM parçacıkları ile yapabileceği etkileşim hassasiyeti Monte Carlo simülasyonlanyla hesaplanmıştır. SHiP deneyinin karanlık foton araştırmalarına duyarlı olduğu bölgenin dışlama grafiği çıkarılmıştır.
Elektron Hızlandırıcısı ve Işınım Tesisi (TARLA)
Çağlar KAYA
Ankara Üniversitesi, Ankara
e. kay a@ankara. edu.tr
ÖZET
TARLA (Turkish Accelerator and Radiation Laboratory in Ankara, http://tarla.org.tr ) süper iletken teknolojiye dayalı bir elektron hızlandırıcı tesisidir. Tesiste Serbest Elektron Lazeri ve Bremsstrahlung Işınımı üretilmesi planlanmakta olup, ayrıca hızlandırılmış elektron demetinin doğrudan kullanıcıya açılması amaçlanmaktadır. 5-350 pm dalga boyu aralığında osilatör mod SEL ve 30 MeV enerjiye kadar olan Bremsstrahlung Işınımı üretmek üzere önerilen TARLA tesisi, 250 keV demet enerjili normal iletken enjektör sistemine ve elektron demetini 40 MeV enerjiye kadar hızlandırmak için iki süperiletken RF modülüne (cryomodule) sahiptir. TARLA’da, termiyonik tabanca ve enjektör yapısı ile tek darbe modlu (single pulse mode), makro darbe modlu (macro pulse mode) ve ayarlanabilir sürekli dalga modlu (CW mode) yapılarda elektron demeti elde edilmesi mümkündür. Bu çalışmada, TARLA tesisinin altyapısı ile işletime alma çalışmalarına yönelik olarak elde edilen ilk sonuçlar sunulmuştur. Termiyonik elektron tabancası, süperiletken modüller, RF güç kaynakları, He soğutma sistemi ve alt sistemler ile demet hattı teşhis ve enstrümantasyon çalışmaları hakkında bilgi verilmiştir. Ayrıca TARLA’da yer alan optik sistemler, NanoFTIR ve Medikal Linak gibi araştırmacılar için bazı özel uygulama sistemleri açıklanmıştır.
Enerji Yoğunluğunun Psüdorapiditenin Fonksiyonu Olarak
Vs
= 13 TeV’lik Kütle Merkezi Enerjisinde Ölçülmesi
Salim ÇERÇİ1, Deniz SUNAR ÇERÇİ1, Eda EŞKUT2, Zuhal Şeyma
DEMİROĞLU2, Çağlar ZORBİLMEZ2, İlknur HOŞ3
'Adıyaman Üniversitesi, Adıyaman
2Çukurova Üniversitesi, Adana
İstanbul Aydın Üniversitesi, İstanbul
ve CMS İşbirliği
caglar.zorbilmez@cem.ch
ÖZET
CM S’teki İleri Bölge Fizik ölçümleri çok çeşitli fizik konularını kapsamaktadır. CM S’nin ileri bölge kalorimetreleri olan HF ve CASTOR, psüdorapiditenin 6.6 değerine kadar olan bölgede veri toplamaktadır. Bu kalorimetreler birçok fizik araştırmalarının yanı sıra toplam inelastik tesir kesiti ve çok düşük kütleliler hariç olmak üzere ileri rapiditede parçacık üretimi sağlayan difraktif olayları araştırmak için kullanılabilecek mükemmel araçlardır. Bu sunumda Vs=13 TeV’lik kütle merkezi eneıjisinde CMS tarafından alınan proton-proton çarpışma verileri kullanılarak yapılan enerji akış yoğunluğu ölçümü gösterilmektedir. Analizde kullanılan veri 2015 yılında düşük ışıklık değerinde toplandı. Enerji yoğunluğuna ilave olarak dik enerji yoğunluğu ölçümü 3.15 < |eta| < 5.2 (HF) ve -6.6 < eta < -5.2 (CASTOR) psüdorapidite aralıklarında çalışılmıştır. Analizden elde edilen sonuçlar yüksek-enerjili hadron etkileşimlerini tanımlamak için kullanılan model tahminleri ile kıyaslanmıştır. Ayrıca daha önce Vs = 900 GeV ve Vs = 7 TeV kütle merkezi eneıjilerinde kaydedilmiş proton-proton çarpışma verileri ile de kıyaslanmıştır. Limit dağılım hipotezi de test edilmiştir.
CLIC Pozitron Kaynağının Hedeften Sönümleme Halkasına
Tasarımı ve Optimizasyonu
Cafer BAYAR
Ankara Üniversitesi, Ankara
cafer. bayar@cem. eh
ÖZET
CLIC Pozitron kaynağı, bir kristal hedefi ve ardından am orf bir hedefi içeren bir hibrid hedefi kullanarak polarize edilmemiş pozitron demetleri üretmek üzere tasarlanmıştır. Üretimden sonra, pozitronlar ön-enjektör linakta yakalanır, 200 M eV ’e hızlandırılır ve daha sonra enjektör linakta pozitronlar 2,86 GeV’e kadar hızlandırılır. Bu noktada, pozitronlar ön sönümleme halkasına girerler ve daha sonra, doğrusal bir çarpıştıncı için gerekli olan demet parametrelerini elde etmek için ana sönümleme halkasına girerler. Bu çalışmada, hedeften enine ve boyuna kabul sınırına sahip ön sönümleme halkasına kadarki demet aktarımı ve hızlandırması tasarlandı ve optimize edildi. Çalışmanın amacı, ön sönümleme halkası tarafından kabul edilen pozitronların verimini maksimum seviyeye çıkarmaktır.
CERN RD51 tş Birliği Çerçevesinde Yeni Nesil Gazlı Detektörleri
Geliştirme Çalışmaları
Yalçın KALKAN1, Özkan Şahin2
'Muş Alparslan Üniversitesi, Muş
2Uludağ Üniversitesi, Bursa
yalcinkalkan@gmail.com
Ö Z E T
Silindirik, paralel levhalı detektörler, önde gelen yüksek eneıji fiziği ve nükleer fizik deneylerinde yaygın olarak kullanılmıştır. Ancak bu tür klasik detektörler, CERN (Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi) deneylerinde ortaya çıkan yüksek akı, sayma hızı, noktasal konum çözünürlüğü, geniş duyar bölge gibi ihtiyaçları karşılamada gün geçtikçe yetersiz kalmaktadır. Bu sorunların üstesinden gelmek ancak çok daha verimli, sağlam ve az yer kaplayan, radyasyon etkisine karşı son derece dayanıklı ve aynı zamanda üretim maliyeti düşük detektörler geliştirmek ile mümkün olacaktır. M PGDs (Micro Pattern Gas Detectors) yapısı olarak ta adlandırılan yeni nesil mikro desenli gazlı detektörler, yukarıda adı geçen gereksinimleri karşılayacak niteliktedir. Bu nedenle, CERN’ün güncelleme programına göre M icrom egas’ların (M icro-M esh Gaseous Structure) ATLAS, GEM Terin (Gas Electron Multiplier) ise C M S ’nin okuma birimlerine yerleştirilmesi planlanmaktadır; ayrıca A L İC E TPC için her iki detektörden de yararlanılacaktır. Dünya çapında 25 ülkeden 80 üniversite ve yaklaşık 500 araştırmacının bir araya gelmesi ile oluşturulan CERN-RD51 (Research and Development 51) işbirliğinin temel amacı, MPGDTerin tasarımından üretimine kadar uzanan süreçte düşünce, yöntem ve altyapının belirlenerek, detektör teknolojilerinin günümüz ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde geliştirilmesidir (bkz. http://rd51-public.web.cern.ch/rd51- public/). Toplam 7 farklı çalışma grubundan oluşan R D 51 işbirliğinde, ekibimiz 2. ve 4. çalışma
Gelecek Dairesel Çarpıştırıcılar (FCC) ve Ülkemizdeki FCC
Çalışmaları
İlkay TÜRK ÇAKIR1, Haluk DENİZLİ2, Abdulkadir ŞENOL2, Ali YILMAZ3,
Orhan ÇAKIR4
'Giresun Üniversitesi, Giresun
2Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi, Bolu
3Giresun Üniversitesi, Giresun
4Ankara Üniversitesi, Ankara
ilkay.turkcakir@gmail.com
ÖZET
Gelecek Dairesel Çarpıştırıcı (FCC) projesi ile CERN’de 100 km uzunluğunda ve 100 TeV çarpışma enerjisinde yeni bir dairesel hızlandırıcı ve çarpıştırıcı tesisi kurulması planlanmaktadır. Kurulacak bu tesis sadece proton çarpışmalarını değil, aynı zamanda elektron ve pozitron çarpışmalarını da içerdiğinden dolayı, FCC-hh (hadron çarpıştırıcı sı), FCC-ee (lepton çarpıştırıcı sı) ve FCC-he (hadron-lepton çarpıştırıcı sı) olmak üzere üç opsiyonlu olacak şekilde planlanmıştır. Bu çarpıştıncıda ileri hızlandırıcı teknolojileri ve dedektör teknolojilerinin kullanılmasıyla hem Ar-Ge çalışmaları hem de bunların mühendislik uygulamaları geliştirilecektir. Bugün 30 ülkeden 115 enstitünün katılımı olan (içerisinde 13 Türk Üniversitesinin bulunduğu) FCC işbirliği ile Higgs parçacığının diğer temel parçacıklarla etkileşmesinin daha hassas belirlenmesi, maddenin en temel yapısının araştırılması, karanlık madde hakkında bilgi sağlanması ve yeni fizik teorilerinin test edilmesine yönelik araştırmalar yapılacaktır. Yüksek kütle merkezi enerjili (TeV) çarpıştırıcı opsiyonlan, yeni fizik için parametre bölgelerini sınırlandıracak ve Standart Model Ötesi (BSM) fiziğinin araştırılması bakımından önceki hadron ve lepton çarpıştıncılarına da tamamlayıcı rol oynayacaktır. Bu çalışmalarda, FCC'nin farklı opsiyonlarında parçacık fiziği fenomenolojisi, benzetim, analiz ve test çalışmaları planlanmaktadır. FCC mevcut opsiyonlarından ve ülkemizden FCC işbirliğine
Düşük Dik Momentuma Sahip İnklüsif Jet ve Mueller - Navelet
İkili Jetlerinin CMS Deneyinde Ölçülmesi
Salim ÇERÇİ1, Deniz SUNAR ÇERÇİ1, Eda EŞKUT2, Zuhal Şeyma
DEMİROĞLU2, Çağlar ZORBİLMEZ2, İlknur HOŞ3
'Adıyaman Üniversitesi, Adıyaman
2Çukurova Üniversitesi, Adana
İstanbul Aydın Üniversitesi, İstanbul
ve CMS İşbirliği
İlknur. hos@cern. eh
ÖZET
Run I fazı sırasında CMS algıcı çok büyük ölçekte proton-proton (pp) çarpışma verisi toplamıştır. Toplanan bu veriler kullanılarak CMS İşbirliği tarafından gerçekleştirilen ölçümler yeni bir çağa ışık tutmuştur. İleri bölge ve küçük xı,jönken Kuantum Renk Dinamiği (KRD) fizik ölçümleri ile CMS deneyi oldukça geniş fiziksel konuları kapsamaktadır. Kuark ve gluonlann algıçtaki imzası olarak tanımlanan jetler yüksek enerjili pp çarpışmalarında bolca üretilir. İnklüsif jetler, ikili jetler ve çoklu jet ölçümleri pertürbatif KRD öngörülerini test etme ve parton dağılım fonksiyonlarını (PDF) sınırlamanın yanı sıra güçlü çiftlenim sabiti yi ölçmek için kullanılabilir. Bu konuşmada, 7 ve 8 TeV'lik kütle merkezi eneıjisinde gerçekleştirilen jet ölçümlerinin sonuçları sunulmaktadır. Ölçümler Monte Carlo öngörüleri ve NLO hesaplamalarıyla karşılaştırılmıştır. Parton gelişim denklemleri olan DGLAP ve BFKL etkileri de tartışılmıştır.
CMS Deneyinde Jetlerle Birleşik Vektör Bozon Ölçümlerinin
Yeni Sonuçları
Metin YALVAÇ1-2
1 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara
2 Yozgat Bozok Üniversitesi, Yozgat
myalvac@cern.ch
ÖZET
Jetlerle birleşik vektör bozonlann (V = W, Z or y) üretimi Standart Model (SM) ve Standart Model Ötesi (BSM) araştırmalar için oldukça büyük bir önem teşkil etmektedir. Vektör bozon artı jet (V+Jets) araştırmaları Monte Carlo (MC) tabanlı olay üreticileri ve pertürbatif Kuantum Renk Dinamiği (pQCD) hesaplamaları için hassasiyet testleri yapılmasına imkân vermektedir. Bunun yanı sıra Super Simetri ya da Higgs Bozonu araştırmaları gibi SM veya BSM araştırmalarının birçoğunda ortak arkaplan olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu nedenle yüksek enerjili jetlerle birlikte üretilen vektör bozonlann diferansiyel tesir kesitleri, son durumu parçacıkların düşey (transverse) momentum gibi kinematik değişkenlerine ve açısal korelasyon değişkenlerine bağlı olarak ölçülmektedir. CMS deneyinde alınan veriler kullanılarak yapılan bu ölçümler, Next-to-Leading Order (NLO) düzeyindeki hesaplamalan da içeren teorik öngörüler ve Matrix Element (ME) + Parton Shower(PS) olay simülasyonları ile kıyaslanmaktadır. Bu çalışmada CMS deneyinde 8 TeV ve 13 TeV (2015 & 2016) verileri ile yapılan V+Jets analizlerinde elde edilen sonuçlar özetlenecektir.
OPERA Deneyinde Kısa Ömürlü Parçacıkların İncelenmesi
Mustafa KAMIŞÇIOĞLU
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara
mustafakamiscioglu@gmail.com
Ö Z E T
Müon-tau nötrino salınımlannı gözlemlemek için tasarlanan OPERA (Oscillation Project with Emulsion t-Racking Apparatus) deneyi 2008 ve 2012 yılları arasında 17.97 1019 p.o.t'a karşılık gelen veriyi toplamıştır. Bu verilerin çözümlenmesi sonucunda müon nötrinonun tau nötrinoya olan salınımlan 6.1 Sigma anlamlılık mertebesinde gözlemlenmiştir. OPERA deneyinde kullanılan nükleer emülsiyon teknolojisi tılsımlı hadron gibi kısa ömürlü parçacıkların oluşum ve bozunum köşelerinin mikron mertebesinde tespit edilip temel özelliklerinin ölçülmesine olanak sağlamaktadır. Bu çalışmamızda OPERA Deneyinde tılsımlı hadron içeren nötrino etkileşimleri tespit edilip, tılsımlı hadron üretim oranı ölçülmüştür.
SHiP Test Demeti Çalışmaları: Müon Akışı Ölçümü
O nurD U R H A N 1^
1 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara
2 Atılım Üniversitesi, Ankara
onur. durhan@metu. edu.tr
ÖZET
Günümüzde, karanlık madde, karanlık eneıji gibi Standart modelin çözüm getiremediği konuları aydınlatmak için Standart model ötesi yeni fizik arayışı çalışmaları hız kazanmıştır. SHiP (Search for Hidden Particles) deneyi 2025 yılında CERN SPS hızlandırıcısında yapılması planlanan sıfır arkaplan odaklı sabit hedef deneyidir. Deneyin amacı 400 GeV enerjili yoğun proton demetlerinin sabit bir hedefe çarptırılarak maddeyle çok zayıf etkileşen yeni parçacıklar gözlemlemektir. Ağır Yüksüz Nötrinolar, Karanlık Foton gibi tesir kesiti çok zayıf etkileşimleri gözlemleme amacının yanı sıra karşıt tau nötrino gibi Standart modelde yerini almış fakat henüz varlığı bir deneyce kanıtlanmamış parçacıkları da gözlemlemek deneyin amaçları arasındadır. Bu çalışmada, SHİP’de oluşabilecek arkaplan unsurlarının başında gelen müon sayısını öngörmek ve daha gerçekçi bir kalkanlama tasarlamak için 2018 Temmuz ayında CERN’de yürütülen test ışınım çalışması ve algıçların hizalanması yer almaktadır.
13 TeV’de Proton Proton Çarpışmasında ATLAS Dedektörü ile
B — > tW Bozunum Kanalında Vektör - Benzeri Aşağı Tipli
Kuarkların Tek Üretiminin Araştırılması
Sinan KUDAY1, İlkay TÜRK ÇAKIR2, Orhan ÇAKIR3
'İstanbul Aydın Üniversitesi, İstanbul
2Giresun Üniversitesi, Giresun
3Ankara Üniversitesi, Ankara
sinankuday@aydin.edu.tr
ÖZET
Bu çalışmada, ATLAS dedektöründe yeni vektör-benzeri etkileşen aşağı tip kuarklar incelenmiştir. Standart model ötesindeki modellerde yeni ağır kuarkların varlığı tahmin edilmektedir. Vektör benzeri etkileşen aşağı tipli kuarkların tek üretim süreci ve tek lepton içeren son durum çalışılmıştır. Bu çalışma yeni ağır kuarkların W-bozona ve üst kuarka bozunumu üzerine odaklanır. Ara durumdaki W-bozonlardan birinin leptonik bozunması ve diğerinin hadronik bozunması dikkate alınmıştır, böylece son durumda bir lepton (elektron veya muon), enine kayıp eneıji, jetler (en az 4 jet ve bunlardan biri b-jet olarak tanımlanır) bulunmaktadır. Analizde vektör-benzeri etkileşen aşağı tipli kuarkların sadece standart modelin üçüncü ailesi ile bağlaşımlarına sınırlandırılmış bir model referans alınmaktadır. Bu analizde kullanılan veri ömeklemi LHC’nin 13 TeV kütle merkezi eneıjisinde, 36.1/fb toplanmış ışınlık değerine karşılık gelir. Yeni ağır kuarkın değişmez kütle yapılandırması sinyal ve arkaplan arasında ayırım yapmak için kullanılmıştır.
CAST Deneyi ve Türkiye'den Araştırmacıların Katkıları
Serkant Ali ÇETİN
İstanbul Bilgi Üniversitesi, İstanbul
serkant.cetin@bilgi.edu.tr
Ö Z E T
CAST (CERN Axion Solar Telescope) deneyi karanlık madde adayı ve güçlü CP problemini çözmek üzere önerilmiş Axion adlı parçacığın araştırılması için CERN Laboratuvarında kurulmuş olan ve hızlandırıcı bazlı olmayan bir astroparçacık fiziği deneyidir. 2000 yılında hazırlıklarına başlanmış olan deneyde eski bir LHC prototip mıknatısı kullanılarak güneşten gelmesi beklenen Axion parçacıklarının güçlü manyetik alan altında fotona dönüşmesi sonucu gözlenmesi için bir deney düzeneği kurulmuştur. Geçen yıllar içinde CAST axion parçacıklarının dışındaki çeşitli karanlık madde ve karanlık enerji adayı parçacıklara hassas ölçümler de yapabilir hale gelerek bu alanda literatüre önemli limitler getirmiştir. Deneyin kurulum aşamasından itibaren üyesi bulunan Türkiye'den araştırmacıların gerçekleştirdikleri çalışmalar özetlenerek deneyin bugünkü durumu hakkında bilgi verilecektir.
Yeni Fizik Araştırmaları İçin Top Kuark Tagging (Etiketleme) ve
Razor Değişkenler Kullanılarak İstatistik Hesaplanması ve
Ardalan Kestirimi
Ufuk Güney TOK
Çukurova Üniversitesi, Adana
ufuk, güney. tok@cern. eh
ÖZET
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (BHÇ), süpersimetri gibi standart model ötesi teoriler için çok kapsamlı ve yeterli veri sağlamaktadır. Bu çalışmada, CMS deneyinde 2016 yılında alınan 13 TeV’lik kütle merkezi enerjili ve toplam 35.9 ışıklılığa sahip p-p verileri kullanılarak ardalan hesaplama işlemi gerçekleştirildi. Boosted top kuarklar ve W bozunumu için adayları içeren olaylar jet alt yapı teknikleri kullanılarak tanımlanır ve ardalan üzerindeki olası bir sinyal ile karakterize edilen MR, R2 razor kinematik değişkenleri kullanılarak analiz edilir. Sinyal bölgelerindeki gözlenen süreçler ile kontrol bölgeleri kullanılarak hesaplanan standart model süreçlerinden beklenen etkilerin, tutarlı olduğu saptanmıştır. Burada boosted top kuarklar ile W bozonlan ve b jetleri ile son durumdaki hadronik süpersimetri araştırması sunulacaktır.
CMS Dedektörüyle Kaydedilen
Vs
= 13 TeV’lik Proton - Proton
Çarpışmalarında, Jetler+Kayıp Dik Enerjili Son Durumlarında
Karanlık Madde Araştırmaları
Yalçın GÜLER
Çukurova Üniversitesi, Adana
yalcin.guler@cem.ch
ÖZET
Monojet analizi, çarpıştırıcı deneylerinde yeni fizik keşiflerine önemli katkılar sağlamaktadır. Karanlık madde, bir veya daha fazla jetler içeren ve dik momentumun korunmadığı olaylarda araştırılmıştır. Bu çalışmada bu araştırmaların sonuçları sunulacaktır. Bu araştırmalar için, BH Ç’deki CMS dedektöründe proton-proton çarpışmalarından elde edilen ve toplam ışıklılık değeri 35.9 fb '1 olan veriler kullanılmıştır. İncelenen veriler Standart Model süreçlerinden beklenenle uyumlu olduğundan karanlık madde parçacık kütleleri üzerine limitler belirlenmiştir. Sonuçlar Fermiyon Kanalı Dirac karanlık madde modeline göre, kütle dışlama limitleri açısından belirlenmiştir. Bu limitler %95 güvenirlilik seviyesinde sinyal gücünün
kesilmesine göre m (f>- m% kütle düzleminde gösterilerektir. Bu limitlere göre, medyatörün (m^) kütlesinin yaklaşık 1.4 TeV'den küçük olan bölge ile DM (m /) kütlesinin 600 GeV'den küçük
olan bölge dışlanmıştır. Sonuçlar ayrıca, ek uzaysal boyutları öngören ADD (Arkani-Hamed, Dimopoulos ve Dvali) modelinin Planck ölçeğindeki sınırlar açısından karşılaştınlmıştır. Boyut sayısının 2 ’den 6 ’ya kadar olduğu tüm boyutlar için ADD graviton üretiminin sinyal gücünün kesilme değerlerine göre üst limit değerleri M o’nin bir fonksiyonu olarak sunulacaktır
CMS Deneyi HCAL HE Dedektöründe Çarpışma Verisiyle
Radyasyon Hasarı Ölçümü
Yıldıray KÖMÜRCÜ
İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul
komurcuy@itü. edu.tr
Ö Z E T
CERN'deki LHC ve CMS deneyi ikinci evrede fizik analizlerinde kullanılmak üzere büyük miktarda veri üretti. Bu ancak dedektör parçalarının sürekli olarak gözlemlenmesi, güncellenmesi ve bakımlarının yapılması sayesinde oldu. CMS dedektörü içten dışa doğru dört ana dedektörden oluşur, silikon izleyici, elektromanyetik kalorimetre, hadronik kalorimetre ve muon odaları. Bu dedektörlerin her biri kendi alt dedektörlerinden oluşur. Hadronik kalorimetre, ileri, uç, varil ve dış kalorimetrelerin toplamıdır. Özellikle hadronik ileri ve uç kalorimetreleri, yüksek enerjili ışın tüpüne daha yakın mesafede oldukları için, zamanla aşınmakta ve hassasiyetlerini yitirmektedirler. Uç kalorimetredeki hasar, üç yöntemle ölçülmektedir: Lazer, radyason kaynağı (C06O) ve çarpışma verisi. Değişik yöntemlerle elde edilen sonuçların karşılaştırılması, dedektörün kalibrasyonu için olduğu kadar, ilerideki güncellemeler için de önemli bir geri bildirim sunmaktadır.
POSTER ÖZET LİSTESİ Sayfa No PI Tau Nötrino Üretim Oranının CERN SPS’de Ölçülmesi
Muhteşem A kif KORKMAZ
33
P2 Tarla İçin Yüksek Enerjili Demet Durdurucusunun Fluka ve Geant4 Karşılaştırmalı Simülasyonları
Denizhan ERENLER
34
P3 Ship Deneyi'nde Nötrinolarca İndüklenmiş Tılsımlı Hadron Üretimi Emircan ELİKKAYA
35
P4 Demirci ve Poisson-Superfısh Arayüzü ile Mıknatıs Tasarımı Hilal KOLENOĞLU
36
P5 YI-BHÇ Yükseltmesinde Kullanılacak Yeni RPC Prototiplerinin GIF++ Tesisindeki Performans Analizi
Sinem ŞİMŞEK
37
P6 TARLA Tesisi için Normal İletken Hızlandırıcı Kavitelere Yönelik Açık Devre Kontrol Sistemi
Ömer Faruk ELÇİM
38
P7 TARLA’da Vakum ve Kontrol Çalışmaları Hüseyin YILDIZ
39
P8 CLIC Demet Taşınım Hattı için Muon Ard Alan Çalışmaları Belgin PİLİÇER
40
P9 ODTÜ-SDH için Sistem Mühendisliği ve Elektrik-Elektronik Alt Yapı Kurulumu
Mehmet Serdar AYDIN
41
P10 Radyoaktivasyon Ölçümleri ve Simülasyonları Pelin USLU
42
P l l CMS HCAL Dedektöründe Kullanılan PMTTerin Helyum Kontaminasyon
Testleri
Berkan KAYNAK
43
P12 ODTÜ Saçılmak Demet Hattı Projesi Kapsamında Yapılan Mekanik Tasarımlar, Vakum ve Soğutma Sistemleri ile ilgili Yapılan Gelişmeler
Akanay AVAROĞLU
Tau Nötrino Üretim Oranının CERN SPS’de Ölçülmesi
Muhteşem Akif KORKMAZ
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara
akif. korkmaz@cem. eh
ÖZET
DsTau Deneyi yüksek eneıjili proton demeti kullanarak tau nötrino üretim oranlarının ölçülmesini amaçlamaktadır. CERN SPS’de hızlandırılan 400 GeV eneıjili proton demeti tungsten hedefe vurdurulmasıyla oluşan Ds mezonlarının tau ve tau nötrinoya olan bozunumları tespit edilerek tau nötrino üretim tesir kesiti ölçülecektir. Tau nötrinonun üretim oranın hassas ölçümü özellikle SHIP gibi demet yığını tipindeki deneylerin yeni fizik etkilerini gözlemleyebilmesi için gereklidir. Bu çalışmada, CERN’de yürütülen test ışınım çalışmasından ve GEANT4 tabanlı detektör simülasyonundan bahsedilecektir.
TARLA İçin Yüksek Enerjili Demet Durdurucusunun FLUKA ve
GEANT4 Karşılaştırmalı Simülasyonları
Denizhan E R E N L E R 1, Avni AKSOY1
'Ankara Üniversitesi, Ankara
denizhanerenler@gmail.com
avniaksoy@gmail.com
ÖZET
Demet durdurucular parçacık hızlandırıcılarda, yüksek enerjili parçacık demetlerinin soğrulması, durdurulması ve nötrleştirilmesi için kullanılan sistemlerdir. Bir demet durdurucusunun işlevselliğinin sürdürülebilir olması için; sistemin termal, nükleer, mekanik özellikleri önem arz etmektedir. Yüksek enerjili parçacık demetleri sisteme yüksek oranda ısı aktararak durdurucu malzemesini radyoaktif hale getirebilmektedir. Bu sürecin işleyişinde demet eneıjisi ve parametreleri önemli bir rol üstlenmektedir. Bununla birlikte demet durdurucularını oluşturmak için kullanılan tüm bileşenler, mekanik olarak imal edilebilir ve değiştirilebilir nitelikte olmalıdır. Bu çalışmada Ankara Üniversitesi Hızlandırıcı Teknolojileri Enstitüsü bünyesinde kurulumu devam eden TARLA (Turkish Accelerator and Radiation Laboratory in Ankara) Tesisi için yüksek güçlü elektron demet durdurucusunun nükleer fizik etkileşim analizleri gerçekleştirilmiştir. FLUKA ve Geant4 simülasyon programları aracılığıyla doz-eşdeğeri radyoaktivite, arta kalan çekirdekler, nötron ve gama üretimi gibi demet durdurucularının temel karakteristikleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Alüminyum, bakır, karbon ve alaşımları gibi çeşitli durdurucu çekirdek malzemeleri; kurşun, beton, demir ve bor katkılı eşlenikleri gibi çeşitli zırhlama malzemeleri farklı geometriler ile denenmiştir.
SHiP Deneyinde Nötrinolarca İndüklenmiş Tılsımlı Hadron
Üretimi
Emircan ELİKKAYA
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara
el ikkay a. emircan@metu. edu. tr
ÖZET
SHiP (Search for Hidden Particles) genel amaçlı, sabitlenmiş hedef (fixed target experiment) deneyidir. Temel odak noktası Standart Model Ötesi Fizik olmasına rağmen Nötrino Fiziği'ne de önemli katkılar sağlaması beklenilmektedir. 1974 yılında ilk kez gözlemlenen zıt yüklü çifte müon (opposite sign dimuon) etkileşimlerinden de bilindiği üzere nötrino-çekirdek yüklü akım etkileşimlerinde belirli oranda tılsımlı hadron üretmektedir. SHiP Deneyi'ndeki Tılsımlı Hadron Üretimi çalışmaları hem Standart Modele dair mevcut bilgi birikimine hem de Standart Model Ötesi Fizik'e büyük ölçüde ışık tutacaktır. Bu çalışmamızda Tılsımlı Hadron üretiminin detaylı Monte Carlo simülasyonları yapılarak 5 yıllık veri alımı süresince tespit edilecek Tılsımlı Hadron olaylarının sayısı hesaplanmıştır.
DEMİRCİ ve POISSON-SUPERFISH Arayüzü ile Mıknatıs
Tasarımı
Hilal KOLENOĞLU1, Orhan ÇAKIR1, Gökhan ÜNEL2, Görkem TÜREMEN3,
E. ÇELEBİ4^5
'Ankara Üniversitesi, Ankara
C alifornia Üniversitesi, Irvine
3TAEK, Ankara
4İstanbul Bilgi Üniversitesi, İstanbul
5Boğaziçi Üniversitesi, İstanbul
hilal.kolenoglu@gmail.com
ÖZET
Demirci yazılımı, ülkemizde geliştirilen, hızlandırıcı tasarım sürecini kolay, hızlı ve hatasız hale getirerek, radyo frekans dört kutuplusu (RFQ) tasarım çalışmalarına yardımcı olmayı hedeflemektedir. RFQ son birkaç yılda düşük enerjili doğrusal hızlandırıcılar alanında yaygın kullanılmaktadır. Poisson - Superfısh yazılımı ise statik manyetik ve elektrik alanları ile radyo frekanslı elektromanyetik alanların hesaplanması için bir program topluluğudur. Bu çalışmada sunulan gelişmeler, Demirci yazılımı kul 1 anı cilan m n RFQ tasanmlarına ek olarak, düşük enerjili demet iletim/ aktarım hatları tasarımı yapmalarını ve ilgili mıknatısların benzetimi için gerekli çıktıyı üretip Poisson-Superfısh aracılığıyla bu manyetik yapılan gerçekçi ve üretime uygun olarak belirlemelerine imkan sağlamaktadır.
YI-BHÇ Yükseltmesinde Kullanılacak Yeni RPC Prototiplerinin
GIF++ Tesisindeki Performans Analizi
Sinem ŞİMŞEK1, Zekeriya UYSAL2
'Kocaeli Üniversitesi, Kocaeli,
2Gaziantep Üniversitesi, Gaziantep
zekeriya. uysal @cern. ch
ÖZET
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (BHÇ)’mn mevcut sisteminin, Yüksek Işınlılık-BHÇ (YI- BHÇ)’ye yükseltilmesi, parçacık dedektörü teknolojileri için yeni bir mücadele alanı yaratmaktadır. 2024 yılında hayata geçmesi planlanan YI-BHÇ’de, anlık ışınlılığın 5 x l 0 34cm _1s _1’e, toplam ışınlılığın ise 3000 / ö _1’e yükseltilmesi amaçlanmaktadır. Işınlılıktaki bu artış, mevcut koşullara göre daha yüksek miktarda parçacık yığılımı (pile-up) ve arka planı üretecektir. Dolayısıyla BHÇ'deki dedektörlerin performansı, kararlılığı ve gelecekteki dedektör sistemlerinin gelişimi açısından, hali hazırdaki dedektörlere göre daha güçlü prototiplerin geliştirilmesi ve bu prototiplerden elde edilecek verilerin kapsamlı bir çalışma ile incelenmesi gerekmektedir. Bu ihtiyaçları karşılamak için CERN’in Prevessin kampüsünde, Gama Işınlama Tesisi (GIF++) adıyla, yüksek enerji yüklü parçacık demetlerinin (100 GeV/c'ye kadar momentumlu muon demetlerinin) bir 14 TBq Cesium-137 kaynağı ile birleştirildiği bir tesis kurulmuştur. GIF++ tesisinde YI-BHÇ deney koşullarına eşdeğer dozları makul bir sürede biriktirmeye izin veren bir arka plan gamma alanı üretilir. GIF++ tesisinde teste tabi tutulan ve BH Ç’nin ATLAS deneyinde kullanılan muon dedektörlerinden biri de Dirençli Düzlem Odacıkları (RPC) adı verilen gaz dedektörleridir. RPC, yüksek uzay çözünürlüğünü, sintilatörlerinki ile karşılaştırılabilir bir zaman çözünürlüğüyle birleştiren iki paralel, dirençli bakalit düzlemden ve bu düzlemler arasındaki 2 m m ’lik bir gaz boşluğundan oluşan bir dedektör tipidir. Bu nedenle, LHC deneylerinde muon tetiklemesi için gerekli olan hızlı uzay-zaman çözünürlüğü sayesinde parçacık takibine çok uygundur. Bundan ötürü de ATLAS’m fıçı bölgesinde muon tetikleme bilgisini sağlarken 3 temel işlevi aynı anda yerine getirmektedirler; aday muonları tanımlamak, aday muon izlerine bir grup geçişi (bunch crossing) atamak, muonların enine momentumunu tahmin etmek. 2008 yılından bu yana ATLAS dedektöründe kullanılan RPC’nin, 2mm gaz aralığına sahip Fıçı Orta (Barrel Middle) ve Fıçı Dış (Barrel Outer) dedektörlerinin, YI-BHÇ’nin yüksek parçacık oranına karşı (300
H z / c m ' ) tetikleme ihtiyacını verimli şekilde karşılayamayacak olmasından ötürü, ATLAS dedektörünün iç kısmına yeni ve daha verimli dedektörler yerleştirilmesi planlanmaktadır. Ayrıca, yine tüm RPCTerde düşürmek zorunda olduğumuz yüksek-voltaj değeri için, dedektörün farklı yüksek-voltaj değerlerindeki tepkisini analiz etmek ve dedektörün verimliliğinin etkilenmemesi için optimum yüksek-voltaj değerinin bulunması gerekmektedir.
TARLA Tesisi için Normal iletken Hızlandırıcı Kavitelere
Yönelik Açık Devre Kontrol Sistemi
Ömer Faruk ELÇİM
Ankara Üniversitesi, Ankara
omer.faruk.elcim@tarla.org.tr
ÖZET
Elektron Hızlandırıcısı ve Işınım Tesisi (TARLA), 40 M eV ’e kadar hızlandırılmış elektron demeti kullanılarak 5-350 pm dalga boyu aralığında ayarlanabilir serbest elektron lazeri (SEL) ve Bremsstrahlung radyasyonu üretmek için tasarlanmış olan Türkiye’nin kullanıcıya yönelik ilk hızlandırıcılara dayalı ışınım tesisidir. TARLA tesisi demet hattında elektron demetinin istenilen parametrelere uygun olarak paketlenebilmesi için kullanılacak olan normal iletken hızlandırıcı kavitelerinde faz ve frekans kararlılığının sağlanması gerekmektedir. Bu sebeple, faz ve frekans kararlılığını sağlayan bir açık devre kontrol sistemi kurulmuştur. Bu çalışmada, uygulanan sinyalin faz bilgisi kullanılarak frekans modülasyonu ile açık devre rezonans frekans kontrolü için kurulan sistem ile yapılan test çalışmaları ve sonuçlan açıklanmıştır. Bu kontrol düzeneğini içeren devre elemanları ve çalışma prensibi açıklanarak, sistemin uzaktan kontrolünü sağlayan ve aynı zamanda TARLA tesisinin ana kontrol sistemi olan EPICS (Experimental Physics & Industrial Control System) ile entegrasyonu hakkında bilgi verilmiştir.
TARLA’da Vakum ve Kontrol Çalışmaları
Hüseyin YILDIZ
Ankara Üniversitesi, Ankara
hsynyildiz@ankara.edu.tr
ÖZET
Kurulumu devam etmekte olan TARLA (Turkish Accelerator Radiation Laboratory in Ankara) tesisimizin, öncelikle test aşamasına ve daha sonra işletime alınması aşamalarına geçebilmesi için gerekli olan en önemli çalışmalardan biri de vakum konusudur. Yapılan çalışmalar ile böyle bir tesiste gerekli olan çok yüksek vakum değerlerine ulaşılmış ve aynı zamanda kurulan vakum sisteminin kontrolü de büyük ölçüde sağlanmıştır. Kurulan sistemin daha da geliştirilmesi için çalışmalar tüm hızıyla devam etmektedir.
CLIC Demet Taşınım Hattı İçin Muon Ard Alan Çalışmaları
Belgin PİLİÇER
Uludağ Üniversitesi, Bursa
belginpilicer@gmail.com
ÖZET
Kompakt Doğrusal Çarpıştırıcı (Compact Linear Collider - CLIC) yüksek hassasiyette sahip olup kütle merkezi enerjisi TeV mertebesine ulaşılması planlanan, elektron ve pozitronları çarpıştırmak amacıyla tasarlanan bir makinadır. Temiz ve hassas ölçümler yapabilmek için en önemli hususlardan biri farklı sebeplerle oluşan ard alanların ortadan kaldırılmasıdır. Bu çalışmada, müon ard alanı oluşumuna sebep olan demet etrafındaki hale parçacıklarının miktarları hesaplanmış ve ardalan oluşturan müonlann oluşum mekanizmaları incelenmiş ve benzetişimleri yapılmıştır. Ayrıca müon ard alanı etkisini azaltmak için demet taşınım hattına eklenmesi gereken magnetik alanlı zırh yapıları önerilmiştir.
ODTÜ-SDH İçin Sistem Mühendisliği ve Elektrik-Elektronik
Altyapı Kurulumu
Mehmet Serdar AYDIN
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara
serdaray@metu.edu.tr
ÖZET
ODTÜ - Saçılmak Demet Hattı (SDH) projesi TAEK SANAEM PH T’de bulunan ArGe Odasına, uydularda kullanılacak malzemelerin radyasyon testlerini gerçekleştirmek amacıyla kurulmaktadır. ODTÜ-SDH, beş farklı alt sistemin koordineli bir şekilde çalıştırılması ile radyasyon testlerini gerçekleştirecektir. ODTÜ-SDH’de yapılacak radyasyon testlerinde kullanılacak proton demetini, ESA ESCC No. 25100 standardında belirtilen profile ayarlamak için kurulacak alt sistem, dört kutuplu mıknatısların ve kol i m at örl erin bulunduğu Demet Optiği Alt Sistemidir. Proton demetinin profilinin bozulmadan ilerlemesi için 10~6 torr basınçta ortam sağlayan Vakum Alt Sistemidir. Proton demetinin profilini ölçmek için dedektörlere hareket sağlayan Robotik Alt Sistemidir. Demet hattında bulunan tüm elektrik, elektronik bileşenlerin uzaktan kullanılmasını sağlayan Kontrol Alt Sistemidir. Radyasyon testleri için kullanılacak proton demetinin profilinin ESA ESCC No. 25100 standardına uygunluğunu teyit eden üç farklı türde dedektörün bulunduğu Test ve Ölçüm Alt Sistemidir. Tüm alt sistemlerin bir düzen içerisinde çalışabilmesi için farklı türde ara yüzleri olan cihazların birbirileriyle haberleşebildiği tüm alt sistemlerin ihtiyaçlarını karşılayan bir elektrik-elektronik altyapı kurulmaktadır. Bu posterde ön kurulum ve kurulum çalışmaları sırasında gerçekleştirilen sistem mühendisliği faaliyetleri ve alt sistemlerin birbirileri ile olan ilişkileri gösterilmektedir.
Radyoaktivasyon Ölçümleri ve Simülasyonları
Pelin USLU
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara
pelin. uslu@metu. edu.tr
ÖZET
ODTÜ-SDH (Saçılmalı Demet Hattı) projesi 30 MeV eneıjiye sahip protonlarla uzay ortamında kullanılacak elektronik bileşenler ve malzemeler için radyasyon testleri yapmak amacıyla, TAEK SANAEM Proton Hızlandırıcı T esisinde bulunan ArGe Hedef O dasindaki proton hızlandırıcının sonuna bir saçılmalı demet hattı kurarak bu testleri yapmayı amaçlamıştır. Demet optiği için TURTLE ve MAD-X programları kullanılmıştır. Yapılması planlanan testler için öncelikle simülasyonlar kullanılarak gerçeğe en yakın şekilde çalışılmıştır. ODTÜ-SDH projesi kapsamında doz hesapları, zırhlama çalışmaları ve radyoizotop çalışmaları FLUKA, MCNP ve TALYS programları kullanılarak yapılmıştır. Radyoizotop çalışmaları yürütülürken programlar karşılaştırmalı olarak koşturulmuştur. Programlardan elde edilen sonuçların birbirleriyle uyumlu oldukları görülmüştür. Bu izotop çalışmaları hedef bölgesindeki test masasının ve birinci koruyucu kolimatörün malzemeleri için yapılmıştır.
CMS HCAL Dedektöründe Kullanılan PMT’lerin Helyum
Kontaminasyon Testleri
Berkan KAYNAK1, Suat ÖZKORUCUKLU1
'İstanbul Üniversitesi, İstanbul
berkan. kay nak@cern. eh
ÖZET
Helyum, özellikle Foton Çoğaltıcı Tüplerinin (PMT) vakumlarına cam zarflarından sızarak girebilirler ve foto katotlarına çarpan fotonların ürettiği elektron çığlarıyla etkileşime girebilirler. Bu şekilde üretilen He+ iyonları, foto katoda geri dönerek ikincil çığlar üretebilirler ve anotta ilk sinyalleri takip eden ikincil sinyaller gibi belirler. Büyük Hadron Çarpıştıncısı (LHC) mıknatıslarının ve Kompakt Muon Solenoid (CMS) mıknatısının kyrojenik çalışması için kullandığı büyük miktarda sıvı Helyum deneydeki PMT'ler için potansiyel olarak ciddi bir tehlike oluşturmaktadır. Önceki çalışmalar Helyum’un, HPD'ler ve H F’de kullanılan Hamamatsu R7525 PMT'ler üzerindeki etkisini araştırmıştır. Son zamanlarda, HF PMT'leri Hamamatsu R7600 PMT'leri ile değiştirilmiş olup, bunlar önceki çalışmalarda bu konuda kapsamlı bir şekilde çalışılmamıştır. Bu çalışma, yeni PMT'lerin risk düzeyini, bu tip bir PMT'de oluşan ikincil sinyallerin miktarını He maruziyet miktarının fonksiyonu olarak ölçmek suretiyle değerlendirmeyi amaçlamaktadır.
ODTÜ Saçılmalı Demet Hattı Projesi Kapsamında Yapılan
Mekanik Tasarımlar, Vakum ve Soğutma Sistemleri ile İlgili
Yapılan Gelişmeler
Akanay AVAROĞLU
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara
akanay@metu.edu.tr
ÖZET
Saçılmalı Demet Hattı projesi, uzay, nükleer ve tıbbi uygulamalar için tekil olay etkisi testleri gerçekleştirmeyi amaçlamaktadır. Türk Atom Enerjisi Kurumu, radyoizotop üretimi için proton hızlandırıcı tesislerinde 30 MeV eneıjili proton hızlandırıcısına sahiptir. Hızlandırıcıdaki proton akımı, 0,1 uA ila 1,2 mA arasında değişmektedir. TAEK SANAEM PHT'de ODTÜ- SDH'nin kurulumuna AR-GE odasında başlanmıştır. ODTÜ-SDH, ESA ESCC N 0.25100 standardına göre uygun bir ışınlama alanına sahip olmak için proton demeti boyutunu üç dört kutuplu mıknatıs ile büyütecek ve ince titanyum saçılma filmleri ve kolimatörleri ile proton akışını azaltacaktır. ODTÜ-SDH ön test kurulumu, iki mıknatıs, bir kolimatör ve demet hattı ile yapılan testler, Şubat 2018'de tamamlanmıştır. ODTÜ-SDH nihai projesi kapsamında yapılmış olan mekanik tasarımlar, soğutma alt sistemi ve vakum alt sistemi ile ilgili konular bu posterde sunulacaktır.
KANDİLLİ Algıç Hızlandırıcı ve Enstrümantasyon Laboratuvarı
(KAHVELab)
Saime GÜRBÜZ
Boğaziçi Üniversitesi, İstanbul
saimesarikaya@gmail.com
ÖZET
2016 yılında faaliyete geçen KAHVELab, Boğaziçi Üniversitesi Kandilli kampüsünde 200 m2 çalışma alanına sahip bir yüksek enerji fiziği laboratuvarıdır. Bünyesinde hızlandırıcı ve algıç yapımında gerekli olan malzemeleri üretebileceğimiz freze, torna, hızar ve benzeri makineleri barındıran bir adet mekanik işliği, devre kartlarının kontrollerinin ve lehimleme işlemlerinin yapıldığı bir adet elektronik işliği bulunmaktadır. Ayrıca günümüz parçacık fiziği laboratuvarlannda bulunan standartlara uygun veri alım sistemi ve prototiplemede kullanılacak sistemler de mevcuttur. Pek çok yüksek lisans & doktora öğrencisi ve araştırmacının çalıştığı laboratuvann güncel çalışma konularını şu başlıklar altında toplayabiliriz: elektron tabancası üretimi, Yüksek güçte RF iletim hattı ve dolaştıncı tasarımı ve üretilmesi, gecikmeli tel odası tasarımı & üretimi, CERN ATLAS deneyinde yeni kuark araştırmaları.
