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22.01.2014 | SIS300-Magnetprototyp nun bei GSI

Foto: H. Müller, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung

SIS300-Dipol in Italien

Foto: E. Fischer, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung

Anlieferung des Dipols bei GSI

 

Ein supraleitender Magnetprototyp für den SIS300-Ringbeschleuniger ist bei GSI angekommen. Der Dipol-Magnet wurde im letzten Jahr aus Italien angeliefert und steht nun bei GSI für Tests zur Verfügung. Der SIS300 ist ein Teil der Beschleunigeranlage FAIR, die in internationaler Zusammenarbeit gebaut und an die bestehenden GSI-Beschleuniger angeschlossen wird. Den Magnet haben Wissenschaftler des italienischen Forschungsinstituts INFN (Instituto Nazionale di Fisica Nucleare) und die Firma ASG Superconductors in Genua und Mailand in Kooperation mit GSI entwickelt und gebaut. Dipol-Magnete werden im Ringbeschleuniger eingesetzt, um den Strahl auf der Kurvenflugbahn zu halten.

Insgesamt sind für den SIS300-Beschleuniger 60 solcher Magnete nötig. Der Prototyp ist fünf Meter lang und wiegt sechs Tonnen. Er hat einen besonders geringen Krümmungsradius von 66,7 Metern und ein Magnetfeld von 4,5 Tesla. Auf seine Betriebstemperatur von 4,7 Kelvin (das sind minus 268,5 Grad Celsius) wird der Magnet mit flüssigem Helium abkühlt. Für den Magnet haben die Forscher einen speziellen neuen Supraleiter entwickelt: Eine Kupfer-Mangan-Legierung zwischen den Filamenten des Supraleiters verhindert eine Kopplung der Filamente und reduziert unerwünschte Wechselstromverluste. Die Innovationen führen zu einer deutlich verbesserten Ramprate, die um einem Faktor 50 höher als bei bisher verwendeten Magneten ist.

In den kommenden Monaten wird der Magnet bei GSI weiteren Tests unterzogen. Neben der magnetischen Vermessung stehen dabei die maximal möglichen Rampraten und die Wechselstromverluste während des Rampens im Vordergrund. Eine weitere Generation Dipole wird derzeit in Kooperation mit dem INFN und dem europäischen Kernforschungszentrum CERN in Italien entwickelt.

Der Beschleuniger SIS300 ist in der zweiten Stufe der für den Bau vorgesehenen modularisierten Startversion von FAIR enthalten und soll insbesondere für den effizienten Parallelbetrieb mehrerer Anlagenteile und für die weitere Erhöhung der Strahlenergie, beispielsweise für Experimente am Messaufbau zur Untersuchung komprimierter Kernmaterie CBM, genutzt werden.


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SIS300-Dipol in Italien
Anlieferung des Dipols bei GSI
Foto: H. Müller, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung
Foto: E. Fischer, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung