Tid og sted for prøveforelesning
Bedømmelseskomité
- Dr. Andrew Holmes, Marcham Scientific Ltd/ UK Atomic Energy Authority, Storbritannia
- Dr. Luigi G. Celona, INFN, Italia
- Professor Trine S. Tveter, Universitetet i Oslo
Leder av disputas
Veileder
- Professor Steinar Stapnes, Universitetet i Oslo
- Dr. Richard Scrivens, CERN, Sveits
Sammendrag
Kandidaten har bidratt til utviklingen av en ny partikkelstrålemaskin for negativt ladete hydrogenioner (H-). Denne såkalte ionekilden har som formål å forbedre kvaliteten på protonstrålen i verdens største partikkelakselerator – the Large Hadron Collider (LHC) ved den europeiske organisasjonen for kjerneforskning (CERN) i Genève. Arbeidet har resultert i en velfungerende, pålitelig og stabil ionekilde.
LHC er kjent for å studere fundamentalpartikler ved å analysere kollisjoner mellom protoner som har blitt akselerert til nær lysets hastighet. For å oppnå et godt nok statistisk grunnlag for nye oppdagelser, må man studere resultatene av millioner av kollisjoner hvert sekund over perioder på flere år. En planlagt oppgradering av injektorkjeden til LHC har som mål å doble antall kollisjoner per tidsenhet. Denne oppgraderingen innebærer konstruksjonen av en ny lineær akselerator – Linac4. Startpunktet for Linac4 er ionekilden som denne avhandlingen presenterer.
Forskningen konsentrerer seg spesifikt om ekstraksjonssystemet til ionekilden, dvs. hvordan H--ionene ”trekkes” ut fra et hydrogenplasma ved hjelp av et statisk elektrisk felt og danner en partikkelstråle. Det største problemet i forbindelse med en negativt ladet partikkelstråle er elektronene som trekkes ut fra plasmaet sammen med strålen. Disse elektronene senker kvaliteten på partikkelstrålen, og må fjernes så tidlig som mulig. Den presenterte løsningen er å implementere et magnetisk dipolfelt i en elektrostatisk fokuserende elektrode. Magnetfeltet fjerner elektronene effektivt uten å påvirke H--strålen i stor grad, og i tillegg beholder H--strålen liten transversal spredning, noe som er gunstig for videre transport og akselerasjon.
Utviklingen av det nye ekstraksjonssystemet har blitt gjort ved hjelp av IBSimu, som er et simuleringsverktøy spesielt utviklet for partikkelstråleformasjon fra et plasma. Måledataene har blitt nøye sammenlignet med simuleringene, og resultatene korresponderer godt.
For mer informasjon
Kontakt ekspedisjonskontoret:
e-post: ekspedisjon@fys.uio.no
Telefon: 22 85 64 28