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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 51: Poster - Beschleunigerphysik

HK 51.12: Poster

Mittwoch, 6. März 2013, 16:45–19:00, HSZ 1.OG

Die gekoppelte RFQ-IH Kombination der Neutronenquelle FRANZ — •Manuel Heilmann, Dominik Mäder, Oliver Meusel, Ulrich Ratzinger, Alwin Schempp und Malte Schwarz — Goethe Universität, Frankfurt

Die Frankfurter Neutronenquelle am Stern-Gerlach Zentrum (FRANZ-Projekt) liefert Neutronen hoher Intensität mit einer Energie zwischen 1 und 300 keV. Die Neutronen werden mit 2 MeV Protonen über eine 7Li(p,n)7Be Reaktion erzeugt. Die Linearbeschleuniger-Sektion enthält einen 4-Rod-RFQ gekoppelt an eine 8 Spalt IH-Kavität mit einer Gesamtlänge von 2,3 m. Die RFQ-IH-Kombination ermöglicht dabei einen Energiehub von 120 keV auf 2,03 MeV bei 175 MHz und einer Verlustleistung um 200 kW. Die gekoppelte Struktur wird von einem HF-Sender betrieben, um Anschaffungs- bzw. Betriebskosten zu sparen. Die Leistung wird induktiv in den RFQ eingekoppelt und die IH-Struktur wird über eine induktive interne Kopplung mit angeregt. Die RFQ-IH Kombination ist mit numerischen Simulationen und an einem HF-Model untersucht worden. Die longitudinale Spannungsverteilung entlang der Elektroden, die Frequenz und das Spannungsverhältnis zwischen beiden Kavitäten müssen für den Betrieb zueinander passen. Die RFQ Elektroden sind für einen Strahlstrom von 50 mA ausgelegt. Die Kavitäten werden wegen der kritischen Zeitstruktur im Dauerstrich (cw) betrieben, denn der Strahl ist mit 100 ns (250 kHz) gepulst.