bericht forschungs· und entwicklungsarbeiten im jahre ... - Bibliothek

Kryostaten
Im Berichtszeitraum wurde ein neuartiger Kryostat
zur Kühlung mit superfluidem Helium entwickelt, der
inzwischen in der Fertigung ist. Er wird die ersten
drei Wendelabschnitte sowie industriell gefertigte
supraleitende Quadrupole zur Strahlfokussierung aufnehmen.
Das Ultrahochvakuum, in dem sich die empfindl
ichen supraleitenden Oberflächen befinden, ist
von einem Isoliervakuum umgeben, wodurch kälteund
vakuumtechnische Probleme reduziert worden
sind. Jede Wendel ist mit einem Helium-Reservoir verbunden.
Die bei der superfluiden Kühlung auftretenden
technischen Probleme sind lösbar, wie 1970
durchgeführte Kälteversuche mit mehreren Kupferwendeln
gezeigt haben. Der Einsatz von Ionenpumpen
bei Heliumtemperatur ist vorgesehen, nachdem
solche "kalte Pumpen" experimentell untersucht worden
sind.
Injektionssystem
Der Injektor wurde gegen Ende des Jahres im Herstellerwerk
montiert und getestet. Er wird Anfang
nächsten Jahres in Karlsruhe aufgestellt sein.
1970 wurde ein neuartiges Pulserzeugungssystem entwickelt.
Der durch den 2-stufigen Aufbau des Linearbeschleunigers
bedingte Frequenzsprung beim übergang
erfordert Teilchen pakete, die bei der Injektion
in den Wendelbeschleuniger nur den zentralen Teil
des longitudinalen Phasenraums ausfüllen. Zwischen
den Teilchenpaketen dürfen sich nur wenige Teilchen
befinden, da diese im Beschleuniger unter erhöhten
Kühlverlusten verloren gehen. Das vorgesehene Pulserzeugungssystem
besteht aus zwei Hochfrequenzbunchern,
die durch einen 270 0
Ablenkmagneten getrennt
sind. 50 %des Strahles wird durch eine Schneide
in der Magnetmitte abgetrennt. Es wurde eine spezielle
Struktur für 90 MHz gewählt, die sich durch
besonders kleine Dimensionen auszeichnet. Sie kombiniert
beide Buncher und wird vom Strahl zweimal
durchlaufen. Mit dieser Anordnung werden Teilchenpakete
erzeugt, die bei 90 MHz ± 11 0
in der Phase
einnehmen. Dieser Hochfrequenzbuncher wurde gebaut
(Abb. 5), der Magnet und die zur Strahlführung
notwendigen Quadrupoldubletts wurden bestellt.
Der Stand der Arbeiten zur Erstellung des linearbeschleunigers
am Ende des Berichtsjahres läßt erwarten,
daß es möglich sein wird, 1971 in den ersten
Wendelbeschleunigerabschnitt, der mit reduzierten
Feldern betrieben wird, zu injizieren und alle beim
Betrieb auftretenden Probleme zu studieren. Die Entwicklungsarbeiten
an Nioboberflächen werden parallel
dazu weiter geführt, um den erreichbaren Energiegewinn
pro Meter im supraleitenden linearbeschleuniger
zu erhöhen.
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Abb.5:
Hoch!requenzresonator zur Erzeugung von kurzen Protonenpaketen.
Der R.esonator hat einen Durchmesser von 12 cm.
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