supraleitender Halbwellenresonatoren zur Beschleunigung leichter Ionen

7-107
Vorlaufleistung
Reflektierte Leistung
Beschleunigungsfeld
Phasensignal
Anregung mechanischer
Eigenschwingungen
Abb. 7.18: Verhalten des Prototypen Typ I im gepulsten Betrieb.
Die höhere mechanische Steifigkeit des Typ II-Resonators liegt dabei nicht nur in den Endkappen
begründet, sondern auch im Herstellungsprozess des Innen- und Außenleiters, der
gemäß Kapitel 4.3 diese aus vier Komponenten (ohne Endkappen) bildet. Besonders in den
Bereichen der Quer-Schweißnähte kommt es dabei zur Versteifung der gesamten Kavität und
damit zur Verkleinerung der LKV. Im Gegensatz dazu bestehen Innen- und Außenleiter des
Prototyp-Typ I jeweils aus zwei Halbschalen und weisen somit nur zwei Längs-Schweißnähte
auf. Gemäß Gl. (4.8) trägt auch das hohe Magnetfeld an den Endkappen zur LKV bei. Der
Anteil des Magnetfeldes zum Druck auf die Resonatorwand, verglichen mit dem Anteil des
elektrischen Feldes im Bereich der Strahlrohröffnungen, beträgt im vorliegendem Fall:
µ H
0
ε E
0
2
max
2
max
= 38% und ist damit im Gegensatz zu elliptischen Kavitäten nicht vernachlässigbar.
Berücksichtigt man zudem noch die Materialausdünnung durch das Tiefziehen der runden
Endkappen, wird eine höhere LKV für den Typ I Resonator plausibel. Eine erste Analyse der
LKV am Prototypen Typ I wie in Kapitel 7.2.2 ergab eine um etwa 60% höhere LKV-
Konstante von K= 9,9 [Hz/[MV/m]²] (Abb. 7.19).