Frankfurt 2014 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 46: Poster

HK 46.49: Poster

Donnerstag, 20. März 2014, 16:00–18:00, HZ Poster

Strahlseparationssystem für intensive Protonenstrahlen — •Onur Payir, Hannes Dinter, Oliver Meusel, Daniel Noll, Tobias Nowottnick, Ulrich Ratzinger, Philipp Schneider und Christoph Wiesner — IAP, Goethe-Universität Frankfurt, Max-von-Laue-Str. 1, 60438 Frankfurt am Main

Die beschleunigergetriebene Neutronenquelle FRANZ soll hochintensive Neutronenpulse mit einer Wiederholrate von 250 kHz erzeugen. In der niederenergetischen Strahltransportsektion prägt ein ExB Chopper dem primären 120 keV, 50 mA Protonenstrahl die 250 kHz Zeitstruktur auf. Um dabei die durch Strahlverluste hervorgerufene thermische Belastung und die unkontrollierte Produktion von Sekundärteilchen zu minimieren, ist für die anschließende Strahlseparation ein sogenanntes masseloses Septumsystem in Planung.

Das Septumsystem besteht aus einem statischen C-Magneten und einer magnetischen Abschirmröhre mit einem Schlitz an der Seite. Der C-Magnet soll den am Chopper abgelenkten Strahl in einen Beam Dump führen. Gleichzeitig wird mit der Abschirmröhre das magnetische Feld auf der ca. 60 mm entfernten Strahlachse des transmittierten Strahls abgeschirmt. Mithilfe numerischer Simulationen wurde das Funktionsprinzip und die Strahltransporteigenschaften des Septumsystems untersucht und das Design des C-Magneten entworfen. Bei einem Hauptfeld von ca. 260 mT konnte auf der Strahlachse ein Maximalfeld von <1 mT erreicht werden, während der abgelenkte Strahl durch Modifikationen an den Polschuhplatten des C-Magneten mit minimalen Verlusten in einen Beam Dump geführt werden konnte.