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Verbesserung bei der Beschleunigertechnik: Auszeichnung für Dr. Rahul Singh

Foto: G. Otto / GSI

Verleihung des Zertifikats

 

18.09.2019

Für eine wesentliche technische Verbesserung zur Optimierung der Strahleigenschaften für Physikexperimente hat die GSI-Geschäftsführung Dr. Rahul Singh aus der Abteilung Strahldiagnose ein Zertifikat verliehen. Dr. Singh hat gemeinsam mit einem Expertenteam (bestehend aus Dr. Peter Forck von der Strahldiagnose, Dr. Stefan Sorge von der Abteilung Beschleunigerphysik und Dr. Andrzei Stafiniak von der Abteilung Netzgeräte) sehr erfolgreiche Entwicklungsarbeiten zur Verbesserung der langsamen Extraktion am Ringbeschleuniger SIS18 durchgeführt. Damit konnte die Qualität des Ionenstrahls, der an den GSI-Beschleunigeranlagen für die Forschung zur Verfügung gestellt wird, erheblich verbessert werden.

Den Ionenstrahl genau unter die Lupe zu nehmen, ist eine Hauptaufgabe der Abteilung Strahldiagnose. Im Mittelpunkt steht die Messtechnik am Teilchenstrahl, die genutzt wird, um sämtliche relevanten Strahlparameter, beispielsweise Strahllage und –intensität und ihre zeitliche Entwicklung, zu erfassen. Auf Basis präziser Messungen, die dem Operating-Team zur Verfügung gestellt werden, lassen sich Beschleuniger und Ionenstrahl immer weiter optimieren.

Eine wichtige Voraussetzung für die effiziente Durchführung kernphysikalischer Experimente bei GSI und FAIR ist die Bereitstellung von Ionenstrahlen mit möglichst konstanter Strahlintensität bei der langsamen Extraktion der beschleunigten Ionen aus dem Synchrotron SIS18. Der Prozess der langsamen Extraktion reagiert sehr sensibel auf Störeinflüsse, wie zum Beispiel geringste Schwankungen der Ströme in den Stromversorgungen der Magnete. Diese Störeinflüsse wurden bereits seit vielen Jahren bei GSI experimentell und auch mit Hilfe von Simulationen der Teilchendynamik untersucht, mit dem Ziel, diese Störungen möglichst effektiv zu unterdrücken. Dr. Rahul Singh führte in den vergangenen zwei Jahren eine Reihe von Messungen durch, um den genauen Ursprung für die Schwankungen der sogenannten Spillstruktur im Millisekundenbereich zu verstehen und den Einfluss der Magnetstromversorgung auf die Strahlqualität zu modellieren.

Gemeinsam mit einem Team von Beschleunigerexperten ist es Dr. Rahul Singh nun gelungen, ein neuartiges Verfahren zur Verbesserung der Spillstruktur zu entwickeln und sofort bei der Strahlzeit erfolgreich zu implementieren. Durch das neue Verfahren konnte die Spillstruktur besser geglättet werden. Insbesondere das HADES-Experiment hat in der letzten Strahlzeit unmittelbar von dem neuen Verfahren in Form einer um 45% höheren Event-Statistik profitiert.

Die hier entwickelte Technik zur Optimierung der Maschineneinstellungen ist sehr zukunftsträchtig und wird nicht nur die Effizienz für die meisten Benutzerexperimente am SIS18, sondern auch am großen Beschleunigerring SIS100 des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR erhöhen. (BP)


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Verleihung des Zertifikats
Dr. Rahul Singh aus der Abteilung Strahldiagnose (Bildmitte, zwischen dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino und dem Technischen Geschäftsführer Jörg Blaurock) hat von der GSI- und FAIR-Geschäftsführung ein Zertifikat für außergewöhnliche wissenschaftliche Leistungen erhalten.
Foto: G. Otto / GSI