Effizienzsteigerung der Positronenquelle NEPOMUC am FRM II

3.2. MESSUNG DER STRAHLQUALITÄT MIT DER MCP
immer kleiner und runder werden. Dieses Verhalten ist vergleichbar mit dem Verschwinden
von Masse aus einem Körper, was das Trägheitsmoment naturgemäß verringert und
ist bei der Strahlbewertung vollkommen untauglich, da ein Intensitätsverlust meistens
unerwünscht ist. Umgekehrt bedeutet ein Intensitätszuwachs nicht zwangsläufig eine
Verschlechterung des Intensitätsmomentes, was ein ansteigendes Θ implizieren würde.
Ein erster einfacher Lösungsansatz ist, die Intensität als Fixwert zu setzen. Damit
reduziert sich die Aufgabenstellung auf das Minimieren der Fläche. Dies berücksichtigt
jedoch nicht mehr die Form an sich oder die Möglichkeit, dass die Intensität sogar steigen
könnte, und wurde daher verworfen.
Ein zweiter Ansatz ist, das Intensitätsmoment zusätzlich durch eine gewichtete Gesamtintensität
zu teilen. Dadurch steigt das Intensitätsmoment, falls die Gesamtintensität
sinkt und umgekehrt. Da die Intensität jedoch auch in den Zähler mit einfließt, gibt es
nur einen schmalen Bereich, in dem diese Herangehensweise korrekt funktioniert. Bei zu
kleinen Intensitäten wird Θ jedoch nach und nach auch wieder kleiner, was eine Verbesserung
impliziert. Aus diesem Verhalten kann gefolgert werden, dass die Optimierung
des Intensitätsmomentes keine eindeutige Lösung, sondern einen ganzen Lösungsraum
besitzt, der durch eine optimale Kombination der Fläche und Intensität gefunden werden
muss.
Folglich wird nun sowohl die Intensität als auch die Fläche variabel gelassen und durch
eine Fallunterscheidung verhindert, dass die Intensität sinkt. Die zwei möglichen Fälle
sind:
1. Fall: Θ sinkt
Nur I ist gesunken → Keine Verbesserung → Θ wird auf den vorherigen Wert
zurückgesetzt, um eine Verschlechterung zu simulieren
Fläche wird kleiner, I wird nur ein wenig kleiner oder sogar größer→ Verbesserung
2. Fall: Θ steigt
Nur Fläche wird größer → Keine Verbesserung
I steigt an, Fläche wird nur ein wenig größer oder sogar kleiner → Verbesserung
→ Θ wird auf knapp unter den vorherigen Wert gesetzt, um eine Verbesserung zu
simulieren
Durch diese Fallunterscheidung wird das Intensitätsmoment Θ immer dann kleiner, wenn
sich die Strahlform und evtl. auch die Strahlintensität verbessert und größer, wenn sich
Form oder Intensität verschlechtern - mit jeweils einer kleinen Toleranz. Θ ist damit der
Parameter, der in Kapitel 5 als Entscheidungskriterium für die Qualitätsoptimierung
herangezogen wird.
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