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07.06.2018 | Testergebnisse für neuartige Beschleunigerstruktur veröffentlicht

Foto: G. Otto/GSI

Das Entwicklerteam

 

In Zusammenarbeit mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung haben Physiker und Ingenieure des Helmholtz-Instituts Mainz und der Goethe-Universität Frankfurt erfolgreiche Tests für eine neuartige Beschleunigerstruktur durchgeführt: Ein neues Design für eine supraleitende CH-Kavität (Crossbar H-Mode) wurde mittlerweile mit Ionenstrahl vom GSI-Hochladungsinjektor getestet.

Dies ist ein entscheidender Schritt hin zu dem vorgeschlagenen supraleitenden (Dauerstrich-) Linearbeschleuniger (oder auch cw-Linac), der mit seinem kontinuierlichen Teilchenstrahl neue Möglichkeiten für die Forschung eröffnen kann. Über die Ergebnisse berichten die Forscher nun im Fachjournal „Physical Review Accelerators and Beams“ (PRAB).

Der sogenannte Demonstrator des Dauerstrich-Linacs wurde an einer Testumgebung am GSI Helmholtzzentrum untersucht. Dabei wurden Argon-Ionen in die neuartige Beschleunigungsstruktur injiziert und beschleunigt. Das Testmodul besteht aus einer CH-Kavität, die von zwei supraleitenden Hochfeldmagneten umgeben ist. Dr. Winfried Barth, Leiter des Entwicklungsteams des cw-Linacs, bezeichnet das neue Design der CH-Kavität als zukunftsweisend und fasst den Erfolg des Tests zusammen: „Wir haben mit dem Demonstrator des cw-Linacs die vollständige Teilchenbeschleunigung bis hin zur angestrebten Strahlenergie erreicht. Mit einer Beschleunigungsspannung von 4,0 Mega Volt beschleunigte der Demonstrator auf einer Strecke von nur 70 cm einen Schwerionenstrahl mit einer Intensität von 1,5 Partikel-Mikroampere auf die Zielenergie.“ Damit sind die Funktion und die Leistungsfähigkeit des neuen Designs der CH-Kavität bestätigt.

Ein kontinuierlicher Teilchenstrahl aus dem vorgeschlagenen Dauerstrich-Linac ist beispielsweise für die Erzeugung und Untersuchung neuer chemischer Elemente interessant, aber auch für Experimente aus dem Bereich der Materialforschung, die von dem kontinuierlichen Strahl des vorgeschlagenen neuen Linac profitieren können. (BP)

Weitere Informationen:

Wissenschaftliche Veröffentlichung in Physical Review Accelerators and Beams


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Das Entwicklerteam
Die Forscher vor dem Demonstrator des Dauerstrich-Linacs. Von links im Foto Maksym Miski-Oglu, Winfried Barth, Alexander Schnaase, Stephan Yaramyshev, Victor Gettmann, Manuel Heilmann und Florian Dziuba.
Foto: G. Otto/GSI