Research and Development (RD)

Die Gruppe ‚Beam Instrumentation Research und Development‘ ist verantwortlich für die Entwicklung neuartiger Strahldiagnose-Geräte, die dazugehörigen Analysemethoden und für die Optimierung bestehender Instrumente. Die Strahldiagnose-Einrichtungen sind sowohl in der gesamten bestehenden Beschleunigeranlage eingebaut (UNILAC, Synchrotron SIS18, Speicherringe ESR und CRYRING sowie in den verbindenden Transportlinien) als auch für die FAIR Beschleunigeranlage (Proton-LINAC, SIS100, CR und HEBT) vorgesehen. Die Entwicklung der Diagnose-Installationen und die Vorbereitung zum Einbau in FAIR ist momentan unsere Hauptaufgabe. Gruppenmitglieder sind als ‚Arbeitspacket-Leiter‘ und Stellvertreter für die Diagnose am Proton-LINAC verantwortlich, sowie für Untergruppen von Systemen an weiteren Beschleunigern.

Die Instrumente und Diagnosemethoden werden bzgl. aller Stufen des Designs bearbeitet, d.h. beginnend von theoretischen Überlegungen bis hin zur Bereitstellung des ‚fertigen Produkts‘ für den Beschleunigerbetrieb. Dies beinhaltet die mechanische Realisierung, die Herstellung der zugehörigen Hard- und Software, die detaillierte Untersuchung der Anwendbarkeit und die Bereitstellung der Instrumente am Beschleuniger. Die Instrumente werden dann für den regulären Betrieb sowie spezielle beschleunigerphysikalische Untersuchungen verwendet und ggf. den aktuellen Anforderungen angepasst.

Beispiele aktueller Entwicklungen sind:

  • Sensitive Strahlstrom-Messung mit Hilfe eines supraleitenden SQUID-basierten Transformators
  • Strahlpositions-Bestimmung mit innovativen Strahl-Positions Monitoren für ein breites Anwendungsspektrum an LINACs und Synchrotrons
  • Strahlprofil-Messung mit Hilfe von Szintillatoren, Ionisations-Profil Monitoren und Strahlinduzierter Fluoreszenz Monitoren für die Anwendung an allen Beschleunigeranlagen
  • Longitudinale Strahlprofil-Bestimmung mit Hilfe spezieller Bunch-Struktur Monitoren
  • Messung relevanter Parameter an Synchrotrons wie z.B. Tune und Lattice-Funktionen mit Hilfe von sensitiven BPMs und speziellen Analysemethoden
  • Das Design eines Strahllage-Stabilisierung Systems für Synchrotrons
  • Wichtige Beträge zur Entwicklung und Optimierung der GSI LINACs und Synchrotrons mit Hilfe der Strahldiagnose-Einrichtungen und den zugehörigen Analysemethoden.

Bezüglich der Instrumentierung für FAIR sind wir verantwortlich für die Bearbeitung der entsprechenden Spezifikationen, die Steuerung der Herstellungsprozesse und die Tests von Prototypen. Dies wird zum Teil innerhalb internationaler Kollaborationen durchgeführt.
Die Gruppe LOBIRD ist eingebunden in ein internationales Netzwerk zur Beschleuniger-Technik. Für einige von uns durchgeführten Entwicklungsprojekte sind von deutschen und europäischen Stellen signifikante Fördermittel eingeworben worden. Die meisten Entwicklungsarbeiten werden innerhalb von Master- und Doktorarbeiten durchgeführt; dadurch wird der wissenschaftliche Anspruch der Entwicklungen untermauert.  Regelmäßige Teilnahme an akademischer Weiterbildung und an internationalen Konferenzen ist ein wichtiger Teil der Gruppenaktivität um die hohe Qualität der Arbeiten zu garantieren. Einige Gruppenmitglieder beteiligen sich aktiv an der akademischen Ausbildung unter anderem an der Universität Frankfurt und der Joint University Accelerator School JUAS.

Leitung

Dr. Peter Forck

Tel: +49-6159-71-2311

Ort: BR3 1.158

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Stellvertretung

Dr. Thomas Sieber

Tel: +49-6159-71-1608

Ort: BR2 1.149a

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