Göttingen 2012 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 87: Beschleunigerphysik 9

T 87.2: Vortrag

Freitag, 2. März 2012, 08:45–09:00, VG 1.103

Momentenbasierte Simulation der S-DALINAC Rezirkulationen — •Sylvain Franke, Wolfgang Ackermann und Thomas Weiland — TEMF, Technische Universität Darmstadt

Am Institut für Kernphysik (IKP) der Technischen Universität Darmstadt steht der supraleitende Elektronenbeschleuniger S-DALINAC, der als rezirkulierender Linearbeschleuniger konzipiert ist, für Forschungszwecke bereit. Für einen optimalen Betrieb der Maschine ist eine schnelle Berechnung der Strahldynamik entlang der gesamten Strahlführung von Vorteil, die sowohl die Beschleunigungskavitäten als auch die zahlreichen Dipol- und Quadrupolmagnete mit in die Betrachtung einschließt. Als geeignete Herangehensweise hat sich die Beschreibung mit Hilfe des Momentenansatzes herauskristallisiert, der einen geeigneten Kompromiss zwischen Verarbeitungsgeschwindigkeit und Approximationsgenauigkeit ermöglicht. Die Teilchenverteilung wird bei dieser Methode über einen diskreten Satz von Momenten beschrieben und kann unter Verwendung der Vlasov Gleichung sowie Standardzeitintegrationsverfahren sehr effizient für jede Position entlang der Strahlführung schrittweise ausgewertet werden. Das am Institut für Theorie Elektromagnetischer Felder (TEMF) der Technischen Universität Darmstadt entwickelte Simulationsprogramm V-Code basiert auf diesem Ansatz und wird bereits erfolgreich für Optimierungsaufgaben verwendet. In diesem Beitrag werden die Grundzüge der numerischen Methode und die implementierte Funktionalität zusammengefasst sowie aktuelle Ergebnisse der Simulationen im Zusammenhang mit den Rezirkulationen des S-DALINAC präsentiert.