Dresden 2017 – scientific programme

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AKBP: Arbeitskreis Beschleunigerphysik

AKBP 4: Radiofrequency and Beam Dynamics

AKBP 4.3: Talk

Wednesday, March 22, 2017, 10:00–10:15, MOL 213

Eigenfrequenzregelung supraleitender Beschleunigungsstrukturen mit piezoelektrischen Aktuatoren bei 2 K* — •Christoph Burandt¹, Uwe Bonnes¹, Joachim Enders¹, Florian Hug², Thorsten Kürzeder¹, Norbert Pietralla¹ und Sven Sievers³ — ¹Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt — ²Institut für Kernphysik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz — ³Marburger Ionenstrahl-Therapie Centrum (MIT)

Am supraleitenden Darmstädter Elektronenbeschleuniger S-DALINAC werden die vielzelligen Hochfrequenzresonatoren in einer selbsterregten Schleife betrieben. Dabei werden elektromagnetische Schwingungen immer bei der Resonanzfrequenz angeregt. Eine effektive Teilchenbeschleunigung erfordert in diesem Modus, dass die Resonanzfrequenzen aller Beschleunigungsstrukturen miteinander übereinstimmen. Hierzu stimmt eine Eigenfrequenzregelung die Resonatoren kontinuierlich nach. Die Frequenzeinstellung ist durch mechanische Verformungen der Resonatoren möglich. Diese wurden am S-DALINAC bisher durch magnetostriktive Aktuatoren hervorgerufen. Die für die Magnetostriktion erforderlichen Magnetfelder können jedoch die Hochfrequenz-Restwiderstände der supraleitenden Resonatoren negativ beeinträchtigen. Daher wurde am S-DALINAC inzwischen eine Umrüstung auf piezoelektrische Aktuatoren begonnen. Dieser Beitrag beschreibt die Erfahrungen mit piezoelektrischen Aktuatoren, welche in suprafluidem Helium betrieben werden, und deren Integration in das digitale Hochfrequenzregelungssystem.

*Gefördert durch die DFG im Rahmen des GRK2128.