Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 18: Instrumentation und Anwendungen I

HK 18.1: Gruppenbericht

Dienstag, 11. März 2008, 08:30–09:00, 2C

Entwicklung von supraleitenden Hochleistungs-Protonen- und Ionenlinearbeschleunigern — •Holger Podlech, Florian Dziuba, Robert Brodhage, Ulrich Ratzinger, Alexander Bechtold, Rudolf Tiede, Horst Klein, Chuang Zhang und Holger Liebermann — Institut für Angewandte Physik, Universität Frankfurt am Main

Eine wachsende Zahl von Anwendungen in praktisch allen Bereichen der Forschung verlangt intensive Primärstrahlen von Protonen und Ionen bei hohen Tastverhältnissen bis hin zum Dauerstrichbetrieb. Je nach Anwendung müssen Strahlleistungen bis in den multi-MW Bereich bereitgestellt werden. Beispiele sind Linacs zur Erzeugung radioaktiver Strahlen, zum Betrieb von Neutronenspallationsquellen, zur Transmutation von langlebigen radioaktiven Spaltreaktorabfällen (EUROTRANS) sowie zur Materialforschung im Rahmen des Fusionsprogramms (IFMIF). Das hohe Tastverhältnis macht supraleitende Optionen attraktiv und unter Umständen technologisch notwendig.

Insbesondere die Niederenergiesektion solcher Treiberbeschleuniger ist ein kritischer Bereich. Bisher fehlten effiziente vielzellige supraleitende Beschleunigerkavitäten für Energien bis 100 MeV. Die Entwicklung der supraleitenden CH-Struktur schließt diese Lücke. Ein am IAP entwickelter Prototyp wurde erfolgreich getestet, wobei bisher effektive Gradienten von 7 MV/m erreicht wurden. Neben der Entwicklung dieser neuartigen Strukturenklasse werden verschiedene Anwendungen vorgestellt.