Göttingen 2025 – wissenschaftliches Programm

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AKBP: Arbeitskreis Beschleunigerphysik

AKBP 12: Radiofrequency and Instrumentation I

AKBP 12.3: Vortrag

Freitag, 4. April 2025, 09:30–09:45, ZHG004

Performanceverbesserung der 6-zelligen Einfangstruktur des S-DALINAC durch Anpassung der Kopplerlängen* — •Lukas Reichel, Michaela Arnold, Manuel Dutine, Ruben Grewe, Katharina E. Ide, Lars Jürgensen, Norbert Pietralla, Felix Schliessmann und Dominic Schneider — Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, Darmstadt, Germany

Der supraleitende Injektorbeschleuniger des S-DALINAC besteht aus einer 6-zelligen Einfangstruktur und zwei 20-zelligen Beschleunigungsstrukturen. Der 6-Zeller ist auf ein relativistisches Geschwindigkeitsverhältnis von β = 0,86 ausgelegt und beschleunigt die eintreffenden Elektronen so weit vor, dass sie von den auf β = 1 ausgelegten 20-Zellern angemessen weiterbeschleunigt werden können, weshalb er großen Einfluss auf die Strahlqualität hat. Bei der Inbetriebnahme des 6-Zellers wurde festgestellt, dass die Güte und die maximale Feldstärke deutlich unter den erwarteten Werten lagen. Des Weiteren waren die ausgekoppelte Leistung und der Wärmeeintrag in das Heliumbad problematisch hoch, sodass ein Betrieb nur mit einem reduzierten Energiegewinn durch die Einfangstruktur möglich war. Durch ein gezieltes Kürzen der Ein- und Auskopplerlänge konnte die maximale Feldstärke ungefähr um den Faktor 2,9 erhöht und die ausgekoppelte Leistung deutlich reduziert werden. In diesem Vortrag werden die Vergleichsmessungen, die vorgenommenen Änderungen und deren Ergebnisse vorgestellt und diskutiert.

*Work supported by DFG (GRK 2128, IRTG 2891) and State of Hesse (Research Cluster ELEMENTS (Project ID 500/10.006)).

Keywords: Beschleunigungsstruktur; Kavität; Koppler; Strahlqualität; Güte