Dresden 2014 – wissenschaftliches Programm

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BE: Beschleunigerphysik

BE 13: Beam Dynamics and Fields II

BE 13.6: Vortrag

Donnerstag, 3. April 2014, 10:45–11:00, ZEU 255

Optimierung des Förstersondenprinzips für die Anwendung im SRF-Bereich — •Matthias Wegen — Helmholtz-Zentrum Berlin, Berlin, Deutschland

Die Güte supraleitender Kavitäten ist umgekehrt proportional zum Hochfrequenz-Oberflächenwiderstand des supraleitenden Materials, welcher aus dem BSC-Widerstand und dem Restwiderstand besteht. Für SRF Kavitäten mit hohen Güten kann eingefrorener magnetischer Fluss letzteren leicht dominieren. Messungen am Helmholtz-Zentrum Berlin ergaben, dass bis zu 100 % des angelegten Magnetfeldes während des Phasenüberganges eingefroren werden, was den Restwiderstand und die Güte der Kavitäten deutlich verschlechtert.

Um die Magnetfeldverteilung an der Kavität im Betrieb vermessen zu können, wurde eine Sonde entwickelt, die eine hochauflösende Messung der DC-Magnetfelder im sub-µ T-Bereich ermöglicht und somit die genaue Bestimmung des Magnetfeldes während des Phasenüberganges und auch des eingefrorenen Flusses zulässt. Dazu wurde das bestehende Prinzip der Förster-Sonde auf kleinere Raumabmessungen von ca. 20mm übertragen und dabei Kryotauglichkeit gewährleistet. In diesem Beitrag werden die Messungen der selbstgefertigten Sonde präsentiert und mit denen von kommerziell erhältlichen Produkten verglichen und anschließend diskutiert.

Eine Anordnung mehrere Sonden könnte helfen, eine 3-Dimensionale Aufnahme magnetischer Felder zu erstellen und somit die genaue Abhängigkeit zwischen Temperatur-Gradient und eingefrorenen Fluss zu erforschen, um signifikant höhere Kavitäten-Güten zu ermöglichen.