Design and implementation of a low emittance high power thermionic DC electron gun

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, FİZİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MUSTAFA MURAT SEZER

Danışman: ALİ MURAT GÜLER

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında, düşük yayınım ve yüksek güçte elektron demeti üretebilen termiyonik DC elektron tabancası tasarlanmıştır. LaB$_6$ tekli kristal malzemesinden yapılan termiyonik katot, düşük yayınım sağlayan düşük sıcaklıklarda yüksek elektron demet akımı çıkarabilmesi nedeniyle termiyonik kaynak olarak seçilmiştir. Elektron tabancası Computer Simulation Technology (CST) adlı programda modellenmiş ve simüle edilmiştir. Yüksek DC elektron demet akımı ve düşük yayınım elde edebilmek için, elektrot şekillerinin ve bu şekillerden kaynaklı oluşan ilgili alanların optimizasyonu ise MATLAB programında yapılmıştır. Ek olarak, elektron demeti akımının kontrolü ve regülasyonu, CST de tasarlanan elektron tabancası içinde bulunan odaklama ve kontrol elektrodu adlı yapı ile sağlanmaktadır. Sistemde akım bulunmadığı durumdan sistemin tüm akımının sağladığı duruma kadar, bu akım kontrolü, demetin yayınım değerini arttırmadan her voltaj adımında sağlanmaktadır. Elektron tabancası, -60kV ile -100 kV arasında değişebilen yüksek gerilimli DC güç kaynağı altında tutulmaktadır ve maksimum DC demet akımı 75 mA değerindedir. Simülasyon ve test sonuçları tez içerisinde verilmiştir.