Süperiletken doğrusal hızlandırıcıdan elde edilen serbest elektron lazerine dayalı pompa sonda tekniği ve uygulamaları

Abstract

Süperiletken doğrusal elektron hızlandırıcısından elde edilen rölativistik elektron demeti, salındırıcı magnetten geçirildiğinde magnet ekseni boyunca ani salındırıcı magnet ışıması yapmakta ve yayılan ışıma iki ayna arasında tuzaklanarak salındırıcı magnete sonradan giren elektron paketçikleri ile etkileşime girmektedir. Elektron paketçikleri ile elektronun manyetik alanı arasındaki bu etkileşme sonucunda koherent bir ışınım meydana gelmekte ve bu ışınıma Serbest Elektron Lazeri adı verilmektedir.Bu çalışmada Ankara Üniversitesi koordinatörlüğünde, Devlet Planlama Teşkilatı (DPT) desteği ile kurulum çalışmaları sürdürülen Türk Hızlandırıcı Merkezi Kızılötesi Serbest Elektron Lazeri (THM IR SEL) tesisinde kurulması planlanan deney istasyonlarından biri olan doğrusal olmayan optik laboratuarında, 2.5-250 µm dalgaboylu SEL kullanılarak uygulanacak olan Pompa Sonda Tekniği ve bu teknikle yapılabilecek olan deneyler anlatılmıştır. THM'de kurulacak olan doğrusal olmayan optik laboratuarlarının tasarımı, özellikleri ve burada yapılacak deneylerde kullanılabilecek deney aletleri detaylı bir şekilde açıklanmıştır.Son olarak dünyada doğrusal hızlandırıcıdan elde edilen IR SEL ile pompasonda tekniğini kullanarak çalışmalar yapan HZDR (Almanya), CLIO (Fransa), FELIX (Hollanda) ve FELSUT (Japonya) araştırma merkezleri incelenmiştir. Bu merkezlerde pompa sonda tekniği ile yapılan araştırmalar özetlenmiştir.

Relativistic electron beam obtained from superconducting linear accelerator radiates a sudden undulator magnet radiation along magnet axis when it is passed through magnet and the spreading radiation trapped between two mirrors interacts with electron packets which penetrate subsequently into undulator magnet. A coherent radiation occurs as a result of this interaction between the magnetic field of the electron with the electron packets and this radiation is called the Free Electron Laser.In this study, pumb probe technique and the experiements, which will be hold on with this technique, are described to use in non-linear optic laboratory (one of the experiement laboratories), will be set in the facility called Turkish Accelerator Center Infrared Free Electron Laser that is still being set up with the support of the State Planning Organisation and is coordinated by the University of Ankara. The design and features of non-linear optic laboratories to be establish in Turkish Accelerator Center and the experimental tools that can be used in experiments to be done here is described in detail.Finally, the accelerator facilities that do researches with IR SEL obtained from linear accelerator by using pump probe technique ?HZDR (Germany), CLIO (France), FELIX (Netherlands), FELSUT (Japane)? are examined. The researches made by using pump probe technique in these centers are summarized.