Projektgruppe SIS100 Sondereinbauten (SSI)

 

Im Bereich der Projektgruppe Synchrotron Special Installations (SSI) befinden sich Kollimatoren und Sondereinbauten des FAIR-Synchrotrons SIS100 und des bestehenden Synchrotrons SIS18, sowie der Themenkomplexe "Umladungsverluste und Dynamisches Vakuum".

Bei Letzterem handelt es sich um einen Effekt, welcher im Betrieb mit teilgeladenen Schwerionen in Kreisbeschleunigern auftritt und für unerwünschte Strahlverluste sorgt. Strahlteilchen können durch Kollisionen mit Restgasteilchen ihren Ladungszustand ändern, wobei sie vom umlaufenden Strahl separiert werden und auf der Vakuumkammerwand verloren gehen. Beim Aufschlagen setzen sie große Mengen Gas frei, was wiederum die Wahrscheinlichkeit für weitere Umladungsprozesse erhöht. Der Effekt kann die maximale Strahlintensität limitieren. Diese Grenze kann durch geeignete Kollimatoren zugunsten einer höheren Teilchenanzahl verschoben werden, indem verlorene Strahlteilchen kontrolliert aufgefangen werden.

Das existierende SIS18 ist ausgestattet mit 20 festen und 3 beweglichen Umladungs-Kollimatoren. Zu den Aufgaben der Projektgruppe gehören auch Betrieb und Wartung dieser Komponenten.

Im geplanten SIS100 wird es 60 Umladungskollimatoren in kryogenen Bereichen geben, sogenannte Kryokollimatoren. Weiterhin wird es ein weiteres Kollimations-System zur Unterdrückung von Strahl-Halo geben, welches aus 21 beweglichen Kollimatoren und Folien besteht. Entwicklung, Auslegung und Beschaffung dieser Systeme ist ein Schwerpunkt der Projektgruppe SSI.

Im Rahmen diverser Doktorarbeiten wurde und wird ein Simulationsprogramm zum Effekt des dynamischen Vakuums entwickelt. Zum weiteren Verständnis und zur Verbesserung der Datenlage, wurden und werden verschiedene Teststände aufgebaut und Messungen durchgeführt. Es ist das ionenaufschlag-induzierte Desorptionsverhalten verschiedener (kryogener und raumtemperatur-) Materialien untersucht worden und das Saugvermögen kryogener Oberflächen vermessen. Die gewonnenen Ergebnisse werden verwendet um neue Ansätze zur Beseitigung des dynamischen Vakuums zu evaluieren. Hierfür werden Prototyp-Teststände für Beschleunigerkomponeten gebaut.

Projektgruppenleitung

Dr. Lars Bozyk

Tel: +49-6159-71-1682

Ort: C27.3.008

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Dr. L. Bozyk
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung
Stellvertretung

Shahid Ahmed

Tel: +49-6159-71-3269

Ort: C27.3.008

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S. Ahmed
Copyright S. Ahmed, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung

 


 

Themenkomplexe der SSI Projekte
  • SIS100 Sondereinbauten
  • SIS18 Sondereinbauten
  • Umladungsverluste und dynamisches Vakuum

 

 


 

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Foto: PCCO/Pixabay/geralt

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