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26.03.2013 | Erster Speicherring für FAIR

Schwedischer CRYRING bei GSI eingetroffen

Foto: G. Otto / GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

Der CRYRING wird in mehreren Lkw-Ladungen zu GSI geliefert.

Foto: G. Otto / GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

Zwischenlager für den Ring, der im nächsten Winter aufgebaut wird.

Foto: Hakan Danared

Bisher wurde mit dem CRYRING in Schweden geforscht.

 

Aus dem Manne-Siegbahn-Labor in Stockholm ist der erste Speicherring an die zukünftige Beschleunigeranlage FAIR geliefert worden. Der so genannte CRYRING hat einen Durchmesser von 18 Metern und wird in Kooperation mit der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH zunächst für Experimente und Maschinentests an der bestehenden GSI-Beschleunigeranlage aufgebaut. Es ist geplant ihn langfristig für die atomphysikalische Forschung mit langsamen Antiprotonen an FAIR einzusetzen. Der CRYRING ist ein Beitrag Schwedens zu FAIR, das zurzeit in internationaler Zusammenarbeit bei GSI aufgebaut wird.

In mehreren Lkw-Lieferungen wurde der CRYRING aus Stockholm zu GSI gebracht. Er soll im Winter 2013/14 aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Die Forscher planen, den CRYRING in einem bestehenden GSI-Experimentierplatz aufzustellen, der im kommenden Sommer passend umgebaut wird. Die GSI-Beschleunigeranlage dient als Injektor für den CRYRING. Teil der CRYRING-Lieferung ist außerdem eine eigene Ionenquelle. Diese ermöglicht eine eigenständige Nutzung beispielsweise für Experimente und Tests von FAIR-Komponenten während die GSI-Anlage nicht verfügbar ist.

"Am CRYRING wird das neue Beschleunigerkontrollsystem für die FAIR-Anlage zum ersten Mal zum Einsatz kommen", berichtet Dr. Frank Herfurth aus der Abteilung "Decelerators" im Projektbereich FAIR@GSI. Er leitet den "CRYRING"-Aufbau bei GSI. "An diesem unabhängigen Ring können wir das System testen und optimieren, ohne den Betrieb der GSI-Beschleuniger zu beinträchtigen, bevor es an der gesamten FAIR-Anlage zum Einsatz kommt."

"Langfristig soll der CRYRING auch von der FAIR-Anlage gespeist werden, also auch mit Antiprotonen", erklärt Dr. Michael Lestinsky, der stellvertretende Leiter des Projekts aus der Abteilung "Atomphysik". "Das erlaubt die detaillierte Untersuchung fundamentaler Wechselwirkungen und Symmetrien in exotischen Systemen, langsamen, hochgeladenen Ionen und Antiprotonen."

Im Ring können Ionen bei geringen und mittleren Energien zur Kollision mit Materialproben gebracht werden. Der CRYRING schließt damit eine Energielücke innerhalb der bereits existierenden GSI-Anlagen. Er ermöglicht die Beobachtung von langsamen Stößen der gespeicherten Ionen mit Elektronen, Photonen oder Gasatomen, die vor allem für Experimente in der Atomphysik, aber auch für die Materialforschung, Plasma- und Kernphysik interessant sind. Vergleichbare Stöße treten zum Beispiel in astrophysikalischen Umgebungen auf und können so im Labor nachgestellt werden, um Rückschlüsse auf die Vorgänge im Weltall zu gewinnen.

Technische Besonderheiten des CRYRINGs sind ein leistungsstarker Elektronenkühler sowie ein hohes Vakuum, das durch eine Vielzahl von sogenannten Gettermodulen erreicht wird, Getter sind Spezialmaterialien, die Gasteilchen festhalten und so dem Restgas entziehen. Eine Angliederung an die GSI-Beschleunigeranlage im Rahmen des FAIR-Projekts ermöglicht den Wissenschaftlern neue Forschungsmöglichkeiten mit intensiven Strahlen schwerer hochgeladener Ionen, die in Schweden nicht zur Verfügung standen.

Der Ring und der Transport zu GSI wurden von Schweden finanziert. Ebenfalls unterstützt Schweden den Aufbau bei GSI mit Personal. Weitere Projektpartner sind das niederländische Kernfysisch Versneller Institut (KVI) in Groningen sowie das Helmholtz-Institut Jena.


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Der CRYRING wird in mehreren Lkw-Ladungen zu GSI geliefert.
Zwischenlager für den Ring, der im nächsten Winter aufgebaut wird.
Bisher wurde mit dem CRYRING in Schweden geforscht.
Foto: G. Otto / GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
Foto: G. Otto / GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
Foto: Hakan Danared