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3/67/5 Supraleitender Teilchenseparator Fragen der Parameterwahl und Probleme der HF-Supraleitung
zu diskutieren.
Im Jahre 1970 wurden an einer von der Firma Siemens
im Rahmen des bestehenden Entwicklungsver­
Auf der Ausstellung "Physik im Experiment" anläßlich
der Physikertagung in Hannover wurqen GUtemessungen
an Kavitäten vorgefUhrt und die Funktrages
hergestellten Teststruktur zum ersten Mal die
für den Bau des Separators notwendigen Verbesserungsfaktoren
von lOs gemessen, während die bis
tionsweise eines Separators demonstriert.
jetzt erreichten Magnetfeldstärken nur noch um etwa
20 % unter den angestrebten Mindestwerten liegen.
Damit ist gezeigt, daß der Bau des Separators prinzipiell
3/68/6 Kryotechnik
möglich ist. Die Arbeiten in den nächsten zwei
Jahren konzentrieren sich nun darauf, die erreichten
Werte sicher und reproduzierbar auch in Resonatoren
der vollen Größe zu wiederholen.
Dazu wurden in Zusammenarbeit mit der Firma Siemens
parallel zwei Herstellungsverfahren untersucht:
1. Tiefziehen von Blechmaterial und anschließendes
Elektronenstrahlschweißen und
2. Drehen aus Vollmaterial.
Sowohl im Elektronenstrahlschweißen von Niob als
auch in der Verbesserung der Oberflächen durch spezielle
Drehverfahren wurden wesentliche Fortschritte
erzielt. Die in Kürze zu erwartende Verfügbarkeit
eines UHV-Ofens läßt weitere Verbesserungen erhoffen.
Da die erwähnten Messungen bei uns und auch in
anderen Labors darauf hindeuten, daß in realistischen
Ablenkresonatoren die bei einfachen Geometrien gefundenen
Feldstärkewerte nicht ohne weiteres reproduziert
werden können, wurde das Konzept des supraleitenden
Separators neu durchdacht und so abgeändert,
daß schon bei Feldstärken in der Größenordnung
der jetzt erreichten eine brauchbare Teilchenseparation
erzielt werden kann (4240). Dieses - mit
CERN abgesprochene - Konzept sieht eine Verringerung
der Ablenkfeldstärke bei gleichzeitiger Erhöhung
der optischen Vergrößerung des Strahltransportsystems
vor.
Eine weitere Reduktion der benötigten Magnetfeldstärken
kann durch die Anwendung der "biperiodischen
Struktur" erreicht werden. Eine theoretische
Behandlung und Modellmessungen bei Zimmertemperatur
zur Festlegung der Parameter wurden begonnen.
Die Arbeiten am HF-System (Einkopplung, Regelung,
Abstimmung) wurden so weit gefuhrt, daß ein Konzept
für das HF-System des Separators ausgearbeitet
werden konnte. Regelschaltungen für Labormessungen
wurden für mehrere Meßstände entwickelt und
arbeiten zufriedenstellend.
Im Rahmen der Zusammenarbeit mit CERN wurden
Störungsmessungen an Modellstrukturen durchgeführt
und die Entwicklung der geometrischen Parameter
einer bi periodischen Struktur vereinbart. Ein zweites
im IEKP abgehaltenes Symposium gab Gelegenheit,
Die wichtigsten Arbeiten im Berichtsjahr galten der
Vorbereitung fUr die KUhlung der ersten Prototyp­
Kryostaten fUr Separator und Linac mit der 300
W-Kälteanlage im Jahre 1971.
Von den beiden neuartigen Helium-Tieftemperaturanlagen,
die Ende 1968 bestellt wurden, ist die erste von
der Lieferfirma Linde in' Betrieb genommen worden
(Abb.6). Sie erreicht bei 1,8°K eine Kälteleistung
von Uber 300 W bei einer Temperaturstabilität Von
< ± 0,025°K. Im Temperaturbereich von 4,5°K liegt
die Kälteleistung bei etwa 375 W und die Verflüssigungsleistung
Uber 100 Q/h. Der größte Teil des mehrwöchigen
Abnahmebetriebs, bei dem alle Spezifikationen
und die Zuverläs~igkeit der Anlage geprUft
werden, wurde durchgefUhrt und verlief im wesentlichen
erfolgreich. Nach Ende der Abnahme und einigen
kleineren Verbesserungen wird die Kälteanlage ab
Frühjahr 1971 zur KUhlung der Prototyp-Kryostaten
fUr Separator und Linac und erste größere Magnetexperimente
zur Verfügung stehen.
Die Kälteanlage von Messer-Griesheim wird infolge
versch iedener Li eferverzögeru ngen gegen Ende 1971
erstmals angefahren werden können. Die von der gleichen
Firma fUr beide Kälteanlagen und unabhängige
Helium-Versuche in der Experimentierhalle gelieferte
Reinigungs- und Speicheranlage wurde so weit fertiggesteilt,
daß sie Anfang 1971 abgenommen werden
kann.
Ein 4 m langer Prototyp-Kryostat fUr den ersten Deflektor
des Separators wurde bei Firma Linde in enger
Zusammenarbeit mit IEKP konstruiert und wird in
der ersten Hälfte 1971 fertiggestellt und mit der 300
W-Kälteanlage in Betrieb genommen. Dabei sollen vor
allem Fragen der KUhlung und Temperaturstabilität
studiert werden (4240). Ein entsprechender Kryostat
für den ersten Abschnitt des Wendelteils des Linac
wird im IEKP entwickelt und in der Hauptwerkstatt
gebaut. Er soll ab Mitte 1971 für erste KUhlungs- und
Strahlexperimente an der Kälteanlage betrieben werden
(4224).
Zur Verbindung der Kryostaten fUr wechselweisen Betrieb
mit der Linde-Anlage wurden im Berichtsjahr
spezielle schwenkbare vakuumisolierte Leitungen und
regeltechnische Zusatzeinrichtungen bestellt. Für
einen gleichzeitigen Betrieb des Wendelabschnitts des
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