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08.03.2018 | Magnettests für FAIR: GSI und CERN schließen Kooperationsvertrag

Foto: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

Testanlage am CERN

Foto: Lisette Van Den Boogaard/CERN

Vertragsunterzeichnung

 

Zahlreiche wichtige Komponenten für die zukünftige Teilchenbeschleunigeranlage FAIR sind derzeit in der Entwicklung und Herstellung. Doch nicht nur die Produktion ist ein entscheidender Schritt, sondern auch das Testen der einzelnen Teile in Bezug auf ihre Qualität. Die Europäische Organisation für Kernforschung CERN in der Schweiz und das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, wo FAIR derzeit entsteht, haben nun einen Kooperationsvertrag geschlossen, um mehr als 50 tonnenschwere Magnete vor ihrem Einsatz im supraleitenden Fragment-Separator (Super-FRS), einem Teil der FAIR-Anlage, zuverlässig zu testen.

Im Rahmen der Kollaboration ist eine Testanlage mit drei Magnettestständen errichtet worden. Im Laufe der ersten Jahreshälfte 2018 sollen die ersten Tests starten. Zunächst werden dort sogenannte Multipletts, supraleitende Magneteinheiten mit Korrekturlinsen, intensiven Leistungstests unterzogen und nach hohen Qualitätsstandards auf ihr einwandfreies Verhalten im Betrieb untersucht. Supraleitung bedeutet, dass der Strom, anders als in den üblichen Kupferkabeln, ohne jeglichen elektrischen Widerstand fließt. Um Supraleitung herzustellen, werden die Einheiten im Betrieb auf rund -270 Grad Celsius abgekühlt.

Die jeweils bis zu 60 Tonnen schweren Multipletts dienen später im Super-FRS von FAIR der Strahlkorrektur, um einen hochpräzisen Teilchenstrahl zu erreichen. In diesem Teil des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR geht es um Experimente zur Kernstruktur extrem seltener exotischer Kerne. Dafür werden Ionen der schwersten Elemente zunächst auf ein Hindernis geschossen und durch den Aufprall zertrümmert. Unter den so entstandenen Fragmenten sind auch exotische Kerne, die am Super-FRS den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern für ihre Experimente zur Verfügung gestellt werden können. Mit Hilfe des Super-FRS können exotische Kerne bis hin zu Uran bei relativistischen Energien produziert und isotopenrein separiert werden. Da dieser Vorgang nur wenige Hundert Nanosekunden dauert, ermöglicht er den Zugang zu sehr kurzlebigen Kernen.

Die Multipletts, die im italienischen Genua hergestellt wurden, sind ebenso wie das anschließende Testverfahren ein wichtiger Sachbeitrag (Inkind) von GSI zum FAIR-Projekt. GSI ist der deutsche Gesellschafter in der internationalen FAIR GmbH. Alle supraleitenden Magnete, die für den Super-FRS benötigt werden, sollen in der neuen Testanlage am CERN geprüft werden, zunächst die insgesamt 33 Multiplett-Einheiten, danach noch 24 supraleitende Dipolmagneten, die für die Umlenkung des Teilchenstrahls benötigt werden. (BP)


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Testanlage am CERN
Vertragsunterzeichnung
v. l.: Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR; Frédérick Bordry, Director for Accelerators and Technology, CERN.
Foto: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
Foto: Lisette Van Den Boogaard/CERN