Darmstadt 2016 – wissenschaftliches Programm

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AKBP: Arbeitskreis Beschleunigerphysik

AKBP 4: RF, Resonators and Applications II

AKBP 4.7: Vortrag

Montag, 14. März 2016, 18:00–18:15, S1/05 24

Multi-Objekt-Optimierung für Strahldynamikstudien an einem SRF Photoinjektor — •Eva Panofski, Andreas Jankowiak, Thorsten Kamps und Jens Völker — Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie

Viele zukünftige Anwendungen von Teilchenbeschleunigern, wie FELs oder ERLs, erfordern hochbrilliante Elektronenstrahlen. Entscheidender Bestandteil des Beschleunigers ist hierbei die Elektronenquelle, die neben einer sehr kleinen Strahlemittanz (< 1 mm mrad) zeitgleich auch einen hohen mittleren Strahlstrom zur Verfügung stellen muss. Ein Photoinjektor mit supraleitender Beschleunigungskavität hat das Potential, Elektronenstrahlen hoher Strahlbrillianz zu erzeugen. Für Design und Betrieb einer solchen Elektronenquelle stellt die Wahl geeigneter Parameter bzgl. Photoemissionslaser, Kavität und Solenoid eine Herausforderung dar. Die große Anzahl relevanter Parameter und Randbedingungen sowie die Nichtlinearität der Raumladungseffekte schließen eine exakte, rein analytische Betrachtung aus. Bei der Verwendung einer Multi-Objekt-Optimierung mit evolutionären Algorithmen kann ein optimaler Parametersatz aus Pareto-optimalen Lösungen extrahiert werden.

Es werden die Entwicklung eines Multi- Objekt Optimierungsalgorithmus sowie erste Ergebnisse eines Optimierungsproblems im Bereich der Strahldynamik für GunLab, einem SRF Photoinjektor Teststand am Helmholtz-Zentrum Berlin, präsentiert.