/fileadmin/oeffentlichkeitsarbeit/logos/_svg/01_50_Years_GSI.svg

Bei GSI entsteht das neue Beschleunigerzentrum FAIR. Erfahren Sie mehr.

/fileadmin/oeffentlichkeitsarbeit/logos/_svg/FAIR_Logo.svg
/fileadmin/oeffentlichkeitsarbeit/logos/_svg/2017_H_Logo_RGB_untereinander_DE.svg

Gefördert von

Außenstellen

Hightech für FAIR: GSI und CERN testen gemeinsam Komponenten

Foto: S. Russenschuck / CERN

Teamarbeit

 

12.04.2019

Mit dem Fokus auf der Produktion hochwertigster Gerätschaften arbeiten die Europäische Organisation für Kernforschung CERN in der Schweiz und das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt bei der Prüfung von Beschleunigermagneten eng zusammen. Dafür haben sie eine Kooperationsvereinbarung abgeschlossen, in deren Rahmen nun der Testbetrieb aufgenommen wurde. Der erste Magnet ist an das CERN geliefert und wird detaillierte Qualitätstests durchlaufen, sowohl für die Betriebsparameter als auch für die Magnetfeldqualität. Der Magnet ist der erste einer Serie („First-of-Series“) für die künftige Beschleunigeranlage FAIR, die derzeit bei GSI entsteht.

Die Zusammenarbeit zwischen CERN und GSI sieht vor, dass die Magnete – jeder hat ein Gewicht von mehr als 50 Tonnen – getestet und für den Betrieb qualifiziert werden, bevor sie im supraleitenden Fragmentseparator (Super-FRS), einem wichtigen Teil der FAIR-Anlage, eingesetzt werden. Denn nicht nur eine präzise Produktion der Hightech-Komponenten für FAIR ist entscheidend. Ebenso präzise müssen auch Prüfung und Qualitätssicherung der einzelnen Teile und Magnete sein.

Im Rahmen der Kooperation haben die Partner eine Testanlage mit drei Magnettestständen am CERN errichtet, wo nun die ersten Tests starten. Zunächst wird die Anlage intensive Dauertests der sogenannten Multipletts, supraleitende Magneteinheiten mit Korrekturlinsen, ermöglichen. Außerdem wird geprüft, ob sich die Magnete im Betrieb einwandfrei gemäß der hohen Qualitätsstandards verhalten. Die jeweils bis zu sieben Meter langen Multipletts dienen später im Super-FRS von FAIR der Strahlfokussierung, um einen hochpräzisen Teilchenstrahl zu erreichen.

Der Super-FRS des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR ist ein wichtiger Baustein der Gesamtanlage mit großem Entdeckungspotenzial für die Wissenschaft: In diesem Teil des Beschleunigerkomplexes geht es um Experimente zur Kernstruktur extrem seltener exotischer Kerne. Dafür werden Ionen der schwersten Elemente zunächst auf ein Ziel (Target) geschossen und durch den Aufprall zertrümmert. Unter den so entstandenen Fragmenten sind auch exotische Kerne, die am Super-FRS aussortiert und für weitere Experimente zur Verfügung gestellt werden. Dabei können mit dem neuen Separator Kerne bis hin zu Uran bei relativistischen Energien produziert, isotopenrein separiert und untersucht werden. Da dieser gesamte Vorgang nur wenige Hundert Nanosekunden dauert, ermöglicht der Super-FRS den Zugang zu sehr kurzlebigen Kernen.

Die Multipletts, die im italienischen La Spezia hergestellt wurden, sind ebenso wie das anschließende Testverfahren ein wichtiger Sachbeitrag (In-kind) 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 wechselnder Abfolge in der neuen Testanlage am CERN geprüft werden. Dies beinhaltet sowohl die insgesamt 32 Multiplett-Einheiten, als auch 24 supraleitende Dipolmagnete, die für die Umlenkung des Teilchenstrahls benötigt werden. (BP)


/fileadmin/oeffentlichkeitsarbeit/Aktuelles/2019/Super_FRS_Team.jpg
Teamarbeit
GSI und CERN arbeiten bei der Prüfung von Beschleunigermagneten eng zusammen, im Foto das gemeinsame Team mit dem ersten FAIR-Magneten, der zum Testen ans CERN geliefert worden ist.
Foto: S. Russenschuck / CERN