Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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K: Kurzzeitphysik

K 5: Hochleistungs-/Impulssysteme, pulsformende Elemente und Schalter

K 5.3: Vortrag

Dienstag, 16. März 1999, 17:00–17:15, GE1

Der Pseudofunkenschalter für die Beam Dump Kicker Magneten des SPS am CERN — •W. Weisser¹, K. Frank¹ und G. Schröder² — ¹Physikalisches Institut I, Universität Erlangen, Erwin-Rommel-Straße 1, D-91058 Erlangen — ²European Laboratory for Particle Physics (CERN), Div. SL/BT, CH - 1211 Geneva 23

Der Betrieb des Beam Dump Systems des Super Proton Synchrotrons (SPS) am CERN erfordert den Einsatz von Hochleistungsschaltern, die in der Lage sind einen Stromanstieg von 0 auf 10 kA in den Kicker Magneten in weniger als 1 µs zu gewährleisten. Zur Minimierung der Fehlzündrate werden zwei Schalter parallel betrieben. Die bisher verwendeten Gasentladungsschalter Thyratron und Ignitron weisen entscheidende Nachteile auf, weswegen angestrebt wird, sie durch bessere Schalter zu ersetzen. Insbesondere das mit Quecksilber belastete Ignitron soll aus ökologischen Gründen ersetzt werden. Hierbei bietet sich der Pseudofunkenschalter als gute Alternative an. Aus diesem Grund wurde ein dreistufiger sealed-off Pseudofunkenschalter am CERN entwickelt und in einem entsprechenden Testkreis (25 µs Rechteckpuls, 10 kA Spitzenstrom, Ladespannung bis 60 kV) als Crowbar Schalter parallel zu einem Thyratron getestet. Bei Verwendung von Siliciumcarbid als Elektrodenmaterial kann die Erosion hinreichend klein gehalten werden, um den Einsatz als Hauptschalter zu ermöglichen. Insofern wird derzeit ein vielversprechendes Verfahren zur Lösung der einzigen Problematik dieses Materials, den Verlust von Entladegas während des Pulsbetriebs, durchgeführt.
Gefördert durch BMBF FKZ 13N6803