View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

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Zur Untersuchung der Prototypen wurde allerdings auf Standardverfahren zur Präparation
zurückgegriffen, da diese leichter zur Verfügung stehen und zur Bestimmung der kavitäts-
spezifischen Eigenschaften zunächst ausreichen.
Im Folgenden sind alle durchgeführten Präparationsschritte zusammengefasst:
• Ultraschall-Entfettung
• Spülen mit Deionat bis zu einem Leitwert von 0,08 µS
• BCP 60 µm, im geschlossenen Kreislauf von unten nach oben
• Spülen mit Deionat bis zu einem Leitwert von 0,08 µS
• Drehen der Kavität um 180°
• BCP 60 µm, im geschlossenen Kreislauf von unten nach oben
• Leitwertspüle bis 0,06 µS
• Hochdruckspülung durch Bearbeitungsöffnung 1 für 30min
• Hochdruckspülung durch Bearbeitungsöffnung 2 für 30min
• Drehen der Kavität um 180°
• Hochdruckspülung durch Bearbeitungsöffnung 3 für 30min
• Hochdruckspülung durch Bearbeitungsöffnung 4 für 30min
• Trocknen durch Abpumpen
• Rückbelüften mit gefiltertem Stickstoff
Die derzeit umfangreichste Präparation supraleitender Kavitäten findet im DESY, Hamburg,
statt zur Erzielung der geforderten hohen Beschleunigungsfeldstärken für den geplanten
TESLA Beschleuniger [Reschke01].
4.6 Multipacting
Multipacting (Multiple Impacting, d.h. das lawinenartige, resonante Auslösen von
Elektronen aus der Oberfläche) tritt nicht nur im betrachteten Resonator auf, sondern auch im
entwickelten HF-Koppler und bedarf einer etwas näheren Betrachtung. Durch die hohen
Oberflächenfeldstärken können Elektronen aus der Oberfläche austreten. Etwaige
Unebenheiten oder Fremdkörper können diesen Effekt noch begünstigen. Diese Elektronen
werden im elektromagnetischen Feld beschleunigt und treffen wieder am selben Ort
(Einpunkt-Multipacting) oder gegenüberliegenden Ort auf. Sofern die gewonnene Energie
groß genug ist, werden beim Aufprall Sekundärelektronen ausgelöst. Unter bestimmten
Beziehungen von HF-Phase, vorhandenem Magnetfeld und der Energie zur Auslösung von
Sekundärelektronen kann es zur lawinenartigen Vervielfältigung von Elektronen kommen
(Multipacting). Dies führt nicht nur zu einer zusätzlichen lokalen Erwärmung und damit zur
Gefahr eines Quenches, sondern erfordert auch hohe ungewollte HF-Leistung zur
Beschleunigung der Elektronen. Bereits zu Beginn der 30er Jahre wurde dieses Phänomen