Elektrıksel Saklama Halkasında Proton Edm Deneyı Içın Spın Ve Isın Dınamıgı Ile Elektrık Alan Konularında Çalısmalar

Abstract

Bu çalışmada, ABD de Brookhaven Ulusal Laboratuvarı nda yapılması planlanan “Saklama halkasında proton EDM” deneyi için protonların spin uyum süresi ve yüksek elektrik alan taşıyacak olan levhaların düzgünleştirilmesi incelenmiştir. Spin uyum süresinin elektrik alan indisi, halkadaki düz bölgelerin uzunluğu ve protonun başlangıçtaki momentum ile konum hatalarından nasıl etkilendiği 4. dereceden Runge Kutta simülasyonlarıyla incelenmiştir. Çalışmalar sonucunda, tasarlanan saklama halkasında 1000 saniyelik spin uyum süresine ulaşılabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Öte yandan, yüksek elektrik alan elde edebilmek için test levha yüzeyleri kısa mesafede kıvılcımla işlenmiş ve sonuçta, işlemeden önce ulaşılanın 5 katından daha yüksek bir elektrik alana ulaşılabildiği görülmüştür.

This study focuses on spin coherence time of protons and conditioning of high voltage metal plates for the “Proton EDM experiment in storage ring” proposed in Brookhaven National Laboratory, USA. The studies include effects of electric field index, length of the straight sections and the initial errors in momentum and position of the proton on spin coherence time. These estimations were made by simulations using 4 th order Runge Kutta method. The results show that one can achieve 1000 seconds of spin coherence time in the designed storage ring. On the other hand, spark conditioning of the metal plates at small gaps have been conducted. At the end of the tests, it is seen that the highest achievable electric field has increased by more than 5 times at the end of the conditioning.