supraleitender Halbwellenresonatoren zur Beschleunigung leichter Ionen

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Einschüsse die Protonen aufakkumuliert, bevor die schließlich um etwa einen Faktor 5
zahlreicheren Protonen beschleunigt werden. Dabei werden nach jedem Einschuss die
kohärenten Betatronschwingungen durch die Elektronenkühlung drastisch verringert.
Bei der stochastischen Kühlung handelt es sich um Mikrowellenregelkreise, die in einem
Frequenzbereich von 1 bis 3 GHz arbeiten [Stassen98]. Ein horizontales und ein vertikales
System reduziert dabei jeweils die entsprechende Strahlausdehnung. Die hochfrequenten
Informationen über die Strahlausdehnung und Impulsabweichung werden im Strahlaufnehmer
durch Elektroden detektiert und diagonal durch das Innere des COSY-Ringes zu dem
Strahlablenker geführt. Durch Verstärkung und Filterung dieser Signale werden im
Strahlablenker elektromagnetische Felder erzeugt, die die Protonen zum einen auf die
Sollbahn zwingen und damit die Strahlausdehnung reduzieren, und zum anderen durch
Beschleunigung bzw. Abbremsung die relative Impulsabweichungen der Protonen bzw.
Deuteronen minimiert. Je höher die zeitliche Auflösung ist, desto schneller und besser
funktioniert dieser als stochastische Kühlung bezeichnete Regelkreis. Da die zeitliche
Auflösung umgekehrt proportional zur Bandbreite des Hochfrequenzsystems ist, wurde dieses
entsprechend breitbandig ausgelegt. Zur Verbesserung des Signal- zu Rausch-Verhältnis
werden die Strahlaufnehmer-Strukturen auf etwa 20 K gekühlt.
1
0.5
Flat Top Momentum
3.3 Ge V/c
Po larization
0
-0.5
-1
7-Q
y 1+Q y
0+Q y
8-Q
y
2+Q
y
9-Q y
γ G=3 4 5 6
polsc31050 0.plot, 6. 6.2000, H. Stockhors t
1000 1500 2000 2500 3000 3500
p[MeV/c]
Abb. 2.1: Erhalt des Polarisationsgrades von Protonen über den gesamten
Energiebereich von COSY, trotz Kreuzen der angegebenen Resonanzen.
Beim Beschleunigen polarisierter Teilchen treten neben den bekannten Resonanzen in
Abhängigkeit des Arbeitspunktes eines Synchrotrons weitere depolarisierende Resonanzen