View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

TP1
a)
b)
c)
d)
TP2 TP3
f)
e)
7-112
Abb. 7.24: Amplituden und Phasenabweichung der I/Q-Regelung nach erster
Optimierung: a) I-Anteil nach I/Q-Demodulation, b) entsprechender Q-Anteil, c) Phase
bei +14 Hz Resonanzfrequenzabweichung, d) Phase bei -14 Hz Abweichung, e)
Feldsondensignal bei +14 Hz Abweichung und f) Feldsondensignal bei -14 Hz.
Beiden Prototypen ist der kontinuierliche Abfall der Leerlaufgüte gemeinsam. Auch in einem
gepulsten Einsatz (beispielsweise als Vorbeschleuniger für COSY) ist die geringe
Leerlaufgüte nicht vernachlässigbar und erfordert eine weitere Betrachtung.
Die Messungen zum mechanischen Verhalten zeigen gravierende Nachteile des Typ I-
Prototypen gegenüber dem Typ II auf. Sowohl mechanische Eigenresonanzen als auch die
LKV favorisieren die Geometrie des Typ II, obwohl die Materialkosten durch die Bearbeitung
einer 2 cm dicken Niob-Platte für die Endkappen deutlich höher sind. Die elliptische Kontur
der Endkappen weist dabei bezüglich der chemischen Bearbeitung keine nachweisbaren
Nachteile auf. Bei der Auslegung der schnellen Tuning-Einheit wurden die mechanischen
Simulationsergebnisse aus Kapitel 4.4.3 zur Festlegung der LKV benutzt, die sich nach den
Messungen als unrealistisch erwiesen und eine Korrektur des Simulationsmodells erfordern.
Eine Verringerung der LKV ließe sich durch zusätzliche Versteifungsringe bei der Montage
der Helium-Hülle erzielen. Hierbei kann bereits ein Versteifungsring für den Typ II-
Resonator ausreichend sein, die LKV auf die gewünschte Größe zu reduzieren und die
mechanischen Eigenresonanzen zu bedämpfen.