Grunderna för acceleratorfysik och acceleratorteknologi
Fundamentals on Accelerator Physics

EIT105F, 3 högskolepoäng

Gäller från och med: Vårterminen 2015
Beslutad av: FN1/Anders Gustafsson
Datum för fastställande: 2014-10-07

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för elektro- och informationsteknik
Kurstyp: Ren forskarutbildningskurs
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Syftet med kursen är att ge studenterna en inblick i acceleratorteknik och att informera dem om de möjligheter de har att verka inom området.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna beskriva fysiken och tekniken bakom linjära partikelacceleratorer och lagringsringar
• förstå skillnaden mellan olika typer av acceleratorer.
• känna till flera av de simuleringsverktyg som används inom acceleratorteknik och med dessa kunna bestämma elektromagnetiska fält i kaviteter och banor för relativistiska partiklar.
• ha en god inblick i hur partikelacceleratorer kan användas inom olika områden såsom biomedicin, materialvetenskap och elementarpartikelfysik.

Kursinnehåll

Introduktion till acceleratorfysikens grunder innefattande klassisk mekanik, elektrodynamik och speciella relativitetsteori; Beskrivning av linjära acceleratorer, lagringsringar för generering av ljus, spallationskällor och colliders; Översikt av mikrovågsssystem, supraledande och icke-supraledande magneter, kryosystem, vakuumsystem, effektmatning; Partikelstrålars fysik: Longitudinell och transversell stråldynamik, synkrotronstrålning, ickelinjär strålfysik, magnetsystem för lagringsringar, beräkningsmetoder för strålfysik; Användning av acceleratorteknologi inom kärn- och partikelfysik, materialvetenskap, medicinska tillämpningar och biologi; Översikt av nya acceleratorteknologier baserade på kraftfulla lasrar i plasma.

Kurslitteratur

Kurslitteratur kommer att bestå av föreläsningsanteckningar och utdrag från diverse böcker inom acceleratorteknik.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, övningar. Undervisningen ges under en vecka följd av ytterligare en veckas enskild problem-lösningsverksamhet. Det dagliga upplägget av den första veckan är fyra timmar lektioner, två timmar handledd problemlösning och slutligen enskilt arbete med problem vars lösningar presenteras följande dag. Lärarna är tillgängliga för diskussioner och handledning under första veckan. Examinationsproblem motsvarande en veckas arbete delas ut i slutet av veckan. Lösningarna kommuniceras elektroniskt med lärarna.

Kursens examination

Examinationsform: Inlämningsuppgifter. Godkända lösningar till alla problem och utdelade övningar.
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Analys i en och flera dimensioner, linjär algebra, grunderna i klassisk fysik, grundläggande elektrodynamik, klassisk mekanik.

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvariga: