Nomenklaturen für die HE-Strahlführungen der neuen ... - BEL - GSI

GSI Accelerator Controls
Nomenklaturen für die HE-Strahlführungen
der neuen Anlagen
Version 2.0 vom 5. Juni 2003
Volker RW Schaa
Petra Schütt
Frank Peldzinski
Vorschlag von 2003/2004
GSI, Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH
Planckstraße 1, D-64291 Darmstadt
Tel.: 06159/71-0
Issued: 6. Juni 2003
Key: U-NOM-FP3-2.0

Inhaltsverzeichnis
1 Beschleuniger, Beschleunigerabschnitte, Beamlines und Experimente 3
1.1 Zuordnung der Systemkennzeichnung (alt und neu) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 »Beamline und Transferstrecken« . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Gesamtplan der neuen Beschleunigeranlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.4 Festlegungen für die Detailpläne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.5 Injektion-/Extraktion SIS100/SIS200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.6 Bereich »Coupling« . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.7 Strahlführung »Antiprotonen-Separator« . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
In einer konzertierten Aktion wurde am 10. April in einer Sitzung der vorliegende Nomenklaturvorschlag
von Dr. P. Spiller für die »HE-Strahlführungen neue Anlagen« geprüft und
überarbeitet. Teilnehmer der Sitzung waren Petra Schütt, Peter Spiller, Frank Peldzinski und
Volker RW Schaa.
Der Vorschlag wurde auf Konsistenz bezüglich der Benennungsregeln für die bisherigen GSI-
Beschleuniger überprüft und in den Punkten abgewandelt, wo sich Doppeldeutigkeiten und
Inkonsistenzen ergaben. In der Überarbeitung wurde versucht, der Vielseitigkeit der neuen
Beschleunigeranlagen durch sinnvolle Erweiterung des Nomenklatursystems Rechnung zu
tragen. So wurden für alle neuen Transferstrecken und Beamlines zwischen den Ringen
der Buchstabe »L« für »Line« vergeben. Experimente erhalten den Buchstabe »X« und die
beiden Sychrotron-Ring SIS100 und SIS200 werden mit »1x« respektive »2x« bezeichnet.
In der Version vom 10. April fehlte die Horizontalansicht des Extraktionsbereichs LVx bis FS/LI
(siehe Abb. 2). Wegen der komplizierten Verhältnisse kam es zu einer Namensinkonsistenz
bei der Benennung der Beamline LF. Dies war zwar in der Ausgabe gekennzeichnet worden,
eine Korrektur erfolgt aber erst jetzt. So ist die LVF-Transferline vom SIS100 (1x) zu der
ehemaligen Linie LF in LVA umbenannt worden. Die Transferlines LF und LU tauschten ihre
Namen.
Gebhard Moritz äußerte am 22. April 2003 Bedenken gegen die Verwendung der Nomenklatur
NE für den »New Experimental Storage Ring«, da die Strahlenschutz- und Interlock-
Bereiche von SIS18/ESR und Tragethalle diese Bezeichnung tragen.
Als einfacher Ersatz böten sich hier NS oder NR an, eine Alternative wäre zudem, eine Nummerierung
der Sektionen mit N01 bis N04 vorzunehmen. Der Vorschlag von Herrn Lust: NX
für »New EXperimental Storage Ring«.
In der DaVe-Sitzung vom 20. Mai 2003 wurde beschlossen, den Vorschlag von H. Lust umzusetzen
und die Bezeichnung NX zu übernehmen.
In der Version 2.0 wurde die Bezeichnung NX für den »New Experimental Storage Ring« übernommen,
die falschen Bezeichnungen für FL und FH korrigiert und die Fragmentseparator-
Beamline ab dem Abzweig von FL/FH als FT bezeichnet. Außerdem wurden die Bezeichnungen
für Transferlines der vertikalen Übergänge von SIS100/SIS200 in die oberirdischen
Strahlführungen (LV-) geändert und ein Bezeichnungsmodus für die Sychrotrons vorgeschagen.
2

1 Beschleuniger, Beschleunigerabschnitte, Beamlines und Experimente
Übersicht über die für die Benennung der Beschleuniger und ihrer Unterabschnitte verwendeten Buchstaben.
Die festgelegten Bezeichner für die neuen Anlagen sind mit der Farbe »rot« gekennzeichnet. Die alte Systematik
bleibt erhalten und erfährt keine Veränderung, das GSI-Nomenklatur-System wird um die in »rot«
gedruckten Festlegungen lediglich erweitert. Zur einfacheren Unterscheidung im Schwarz-/Weißdruck sind
die bisher eingeführten Systemkennzeichnungen in »kursiv» gesetzt.
Für die gesamte Bezeichnungsweise aller Hard- und Software-Devices sei auf die Definitionen in GSI-
Nomenklatursystem vom 24. Januar 2002, Version 2.11 verwiesen. Ausdruck und pdf-Datei sind bei
den Autoren Volker RW Schaa oder Frank Peldzinski erhältlich, die Version ist auch im Web unter GSI-
Nomenklatursystem zu finden.
1.1 Zuordnung der Systemkennzeichnung (alt und neu)
Nomenklatur
Beschleunigeranlage
1x
SIS100
1x1-1xy Perioden des SIS100
2x
SIS200
2x1-2xy Perioden des SIS200
A- Alarmnomenklaturen (alle Beschleuniger)
CR Collector Ring (siehe Abb. 5 und 6)
CR1-CRx Perioden des CR
F- Fragmentseparator (siehe Abb. 7)
FH Fragmentseparator: High Energy (siehe Abb. 7)
FL Fragmentseparator: Low Energy (siehe Abb. 7)
FS FragmentSeparator
FT Fragmentseparator: Transferline zum CR
E- Experimentier-Speicher-Ring (ESR)
H- Hochenergie-Experimente in Transfer- und Targethalle
HE
High Energy Storage Ring
HE1-HEx Perioden des »High Energy Storage Ring«
K- Kontrollräume
L- BeamLines und Transferstrecken der neuen Anlagen
Lx weitere Detailierung mit allen bisher benannten Beamlines in Abschnitt 1.2
NX New EXperimental Storage Ring (siehe Abb. 6) (siehe Notizen auf Seite 2)
NX1-NXx Perioden des »New Experimental Storage Rings«
P- Protonen-Maschinen
PL Protonen-Linac
PS Anti-Protonen-Separator (siehe Abb. 7)
RE RESR (siehe Abb. 6)
RE1-REx Perioden des »RESR«
S
Schwerionen-Synchrotron (SIS18)
T- Transferstrecken (UNILAC/SIS/ESR)
U- Linearbeschleuniger UNILAC
V- Beamlines für Vertikale Übergänge zwischen SIS100/200 und externen Transferlinien.
X- EXperimente an den Höchstenergie-Strecken
XA- EXperiment: Atomphysik am SIS100
XAN EXperiment: Atomphysik am »New Experimental Storage Ring« (siehe Abb. 6)
Fortsetzung auf nächster Seite
3

Nomenklatur
XH
XN
XP
Beschleunigeranlage
EXperiment: Hadronenphysik
EXperiment: Nuclear Collision
EXperiment: Plasmaphysik
1.2 »Beamline und Transferstrecken«
Hier folgt die Aufstellung aller Beamlines und Transferstrecken für die neue Anlage nach dem Stand Dezember
2002. Dieser Stand liegt auch allen Abbildungen und Detailskizzen zugrunde.
Nomenklatur
Beschleunigeranlage
LA- BeamLine von SIS100-Extraktionslinie (VA) zum Abzweig des Atomphysik-
Experimentes (XA) (Abb. 2 und 4)
LB- BeamLine-Bypass vom Beginn des Pbar-Targets zum NESR (Abb. 5 und 7)
LC- BeamLine im Coupling-Bereich zwischen »Antiprotonen-Separator« (PS), »Collector
Ring« (CR, RE) und »New Experimental Storage Ring« (NX) (Abb. 5 und
6)
LF- vertikale ÜbergangsbeamLine in der 100/200 Tm-Doppelstrahlführung von der Injektionslinie
(LI) zum Fragmentseparator (FS) (Abb. 2 und 3)
LH- Linie von der Injektionslinie VI zum »High Energy Storage Ring« (HE)
LI- BeamLine für Injektion vom SIS18 zur SIS100-Injektion (VI) (Abb. 2 und 4)
LN- BeamLine von der SIS200-Extraktionlinie (VN) bis zum Abzweig des Nuclear-Collision-Experiments
(XN) (Abb. 2 und 3)
LO- BeamLine (Oben) von der SIS200-Extraktionlinie (VN) bis zur Einmündung des
vertikalen Überganges (LF) (Abb. 2 und 3)
LP- BeamLine-Abzweig von LU zum Pbar-Target und Bypass (Abb. 2, 4 und 7)
LR- BeamLine zur Reinjektion vom RE bis zum Abzweig des Experiments XA
LS-
LU-
BeamLine-Shortcut von der Injektionslinie (LI) bis zur Einmündung in LH
BeamLine (Unten) in Richtung Fragmentseparator-Linie (FS) vom SIS100 nach der
Extraktion (VA) bis zur Einmündung der Injektionslinie vom SIS18 (LI) (Abb. 2
und 4)
4

In der DaVe-Sitzung vom 5. Juni 2003 wurde wegen der Länge der vertikalen Übergängen vom SIS100/200-
Tunnel (bis zu 160 m für VA) in die oberirdischen Strahlführungen festgelegt, die Basisbezeichnung für die
Nomenklaturen von drei auf (maximal) zwei Zeichen zu verkürzen. Der Vorschlag ist nun, den Anlagen-
Buchstaben V für die vertikalen Übergängen zu nutzen.
Nomenklatur
Beschleunigeranlage
V
Beamlines für die Vertikalen Übergängen vom SIS100/200-Tunnel in die oberirdischen
Strahlführungen
VA- Transferline vom SIS100 (1x) zu dem Abzweig von LA/LU (Abb. 2 und 4)
VI- Beamline zwischen SIS100 (1x) und Verknüpfungs-/Abzweigpunkt der Injektionslinie
(LI) und Transferline (LH) zum »High Energy Storage Ring« (HE) bzw.
Hadronenexperiment (XH)
VN- Transferlinie vom SIS200 (2x) zur Verzweigung von LN (Nuclear-Collision-
Experiments) und LO (Abb. 2 und 3)
VT- Beamline für den Vertikalen Transfer vom SIS100 (1x) in das SIS200 (2x)
In der gleichen Sitzung wurde auch die Warnung von R. Fuchs diskutiert, sich auf eine drei Zeichen
lange Nomenklatur zur Kennzeichnung der Perioden und Segmente für SIS100 und SIS200 festzulegen.
Die Folgen einer fehlerhaften Entscheidung sind in fünf Jahren ungleich schwerer zu korrigieren, als zum
heutigen Zeitpunkt. Unter diesem Aspekt wird hier ein Vorschlag für die Nomenklatur unterbreitet, der
ausführlich diskutiert werden muss.
Nomenklatur
1x
1x1-1xy
1A
:
1F
1A1
:
1A9
::
1F9
Beschleunigeranlage
SIS100
»x« Perioden mit »y« Segmenten des SIS100
erste Periode des SIS100
sechste und letzte Periode des SIS100
erste Sektion der ersten Periode
neunte und letzte Sektion der ersten Periode
neunte Sektion der letzten Periode
Die Kennzeichnung des SIS200 kann analog erfolgen. Die Wahl einer alphabetischen Kennzeichnung
für die Perioden der Synchrotrons ist willkürlich, wurde aber einer rein nummerischen vorgezogen, um
Verwechslungen durch Zahlendreher zu vermeiden.
5

1.3 Gesamtplan der neuen Beschleunigeranlage
Die Abbildung 1 zeigt die Gesamtanlage der neuen Beschleuniger gemäß Stand Dezember 2002.
LVA/LVN
S01-S12
LU/LVN
LVI
LA
LU/LO
LI
LA
LI/LO/(LF)
LP/LN LI
LI
LS
LH
XP
FS
XN
LP
LH
XA
LB
FL
HEx
LR
PS
FL
FH
XH
FS
REx
LB
CRx
LCx
XAN
LC6
NEx
vrws 030424
Abbildung 1: Gesamtanlage der neuen Beschleuniger mit Kennzeichnung der Detailausschnitte
Es sind zusätzlich die Ausschnitte eingetragen, die als Detailskizzen dieser Dokumentation angehängt
sind. Dies sind im Einzelnen:
Detailplan
Abbildung
Horizontalansicht Extraktionsbereich SIS100/SIS200 2
Injektion/Extraktion SIS200 (obere Ebene) 3
Injektion/Extraktion SIS100 (untere Ebene) 4
Coupling-Bereich 5
Übergang CR/RE zum NE mit Atomphysikexperiment 6
Antiprotonen-/Fragment-Separator 7
6

1.4 Festlegungen für die Detailpläne
Neben der Zeichnung der Gesamtanlage (siehe Abb. 1) mit den vergebenen Nomenklaturen werden zusätzlich
einzelne kritische Bereiche als Detailausschnitte dargestellt.
Besondere Bedeutung kommt hierbei dem Extraktionsbereich von SIS100 und SIS200 zu, in dem die Beamlines
in einem vertikalen Abstand von 1.30 m in einer 100/200 Tm-Doppelstrahlführung geführt werden.
Da dem Plan der Gesamtanlage die übereinanderliegenden Beamlines nicht zu entnehmen sind, wird bei
der Bezeichnung dieser Teilstrecken im Gesamtplan jeweils die Abfolge »untere Linie/obere Linie«
benutzt, beispielsweise »LU/VN« oder »LI/LO«.
2x
VN
VN
LO
LO
FS
1x
VA
LN
1 2 3
LU
LU
01
01
01
LF
LI
4
LI
LA
LP
LI
vrws 030605
Abbildung 2: Horizontale Ansicht des Extraktionsbereichs von SIS100 und SIS200
• Verzweigungs- oder Knotenpunkt in dieser Ebene
◦ kein Verzweigungs- oder Knotenpunkt in dieser Ebene
Insgesamt ergeben sich dann folgende Beamline-Bezeichnungs-Paare, die nur durch die Ebene unterschieden
sind:
VN vom SIS200 zur Verzweigung LN/LO LO von Abzweig LN bis Abzweig FS
VA vom SIS100 bis Abzweig LA LI von Ende LU bis Injektion
VN vom SIS200 zur Verzweigung von LN/LO LN von Ende VN bis Abzweig XN
LU von VA ab Verzweigung LA zum Abzweig LP LP von LU bis PS
LO
LU
von Abzweig LN
von Abzweig LP zur Einmündung LI
7

1.5 Injektion-/Extraktion SIS100/SIS200
In der Zeichnung wird die vertikale Anordnung der Beamlines für die einzelnen Ebenen durch »schwarze«
oder »graue« Linienführung und Bezeichnung kenntlich gemacht. Eine in »grau« gezeichnete Beamline
liegt nicht auf der gleichen Ebene wie die für den Strahltransport benutzbaren »schwarzen« Beamlines. Die
Verzweigungspunkte werden analog dargestellt.
Detailplan der oberen Ebene:
* • Verzweigungs- oder Knotenpunkt in dieser Ebene
* ◦ kein Verzweigungs- oder Knotenpunkt in dieser Ebene
Strahlführung in dieser Ebene
keine Strahlführung in dieser Ebene
LI
XP
*
LVN 1
vrws 030424
LA
LVN
*
*
2
LA
LO
*
*
LN
3
XN LP
SIS200
LO
*
4
FS
LI
Abbildung 3: Bereich Injektion/Extraktion SIS200 mit zugeordneten Beamlines
Detailplan der unteren Ebene:
LI
XP
vrws 030424
LVA
*
1
LU
LA 2
*
*
LA
SIS100
LU
XN
*
*
LP
LI
*
FS
Abbildung 4: Bereich Injektion/Extraktion SIS100 mit zugeordneten Beamlines
3
4
LI
8

1.6 Bereich »Coupling«
PS
LC2
LC1
LC3
CR
RE
LC4
LB
LC5
vrws 030410
LC6
Abbildung 5: Bereich »Coupling« mit »Collector Ring« (CR) und RESR und den einkoppelnden Strahlführungen
vom PS, LB und LC
CRx
LC5
LB
XAN
REx
LC6
NEx
vrws 030410
Abbildung 6: Bereich »Collector Ring« (CR), RESR, der »New Experimental Storage Ring« NX und das
zugehörige Atomphysik-Experiment (XAN)
9

1.7 Strahlführung »Antiprotonen-Separator«
LP
FS
LB
FL
FS
PS
FH
FL
PS
LB
FS
LC1
vrws 030410
LC2
LB
Abbildung 7: Bereich mit »Antiprotonen-Separator« (PS), dem Fragmentseparator mit den Hoch- und Niederenergie-Experimenten
(FH/FL) und der Übergang zum »Collector Ring« und RESR
10