supraleitender Halbwellenresonatoren zur Beschleunigung leichter Ionen

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Bereich von 0,7 mm +/-0,2 mm. Eine Änderung der Resonatorlänge von 1 mm hat dabei
bereits eine Frequenzänderung von etwa 170 kHz zur Folge.
Neben diesen fertigungstechnischen Toleranzen spielen noch die sich aus der Abkühlung und
der Druckunterschiede ergebenden Frequenzverstimmungen eine wichtige Rolle. Während die
Resonanzfrequenzänderung durch Abkühlung auf 4 K hauptsächlich durch die
Längenänderung des Resonators bestimmt ist und sich daher relativ genau bereits durch den
Zusammenhang ∆ l = α * l * ∆T
(α: Ausdehnungskoeffezient von Niob) berücksichtigen lässt,
erfordert die Resonanzfrequenzänderung durch Druckänderung eine genauere Betrachtung.
Nach Kapitel 4.4.2 ergibt sich eine Druckempfindlichkeit der Kavität zu 100 Hz/hPa. Damit
ergeben sich die größten Resonanzfrequenzänderungen durch die Druckstabilität im flüssigen
Helium.
A1
A2
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Abb. 4.26: Tuner-Konfigurationen und Lage der Wegaufnehmer zur Vermessung der
Wegumsetzungen.
Da die Mechanik bei tiefen Temperaturen eingesetzt wird und schnelle Änderungen
übertragen werden sollen, werden keine Gelenke, sondern nur Festkörperelemente eingesetzt.
Dies garantiert ein fast schlupffreies Verhalten und minimiert die Problematik von komplexen
mechanischen Systemen bei tiefen Temperaturen. Zentrale Bauteile sind dabei die
Torsionswellen der beiden Hebelarmsysteme (Abb. 4.27).
An den beiden Hebelarmen werden die Verbindungselemente montiert, die oberhalb der
Kavität zu einer zentralen Führungsstange zusammengefasst sind. Die nunmehr transversale
Bewegung wird über einen Faltenbalg aus dem Kryostaten geführt. Das Risiko der