Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

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K: Fachverband Kurzzeitphysik

K 9: Pulsed Power - Gasdynamik

K 9.1: Vortrag

Mittwoch, 21. März 2007, 16:30–16:45, 6E

Kompakte Triggermodule für mehrstufige Pseudofunkenschalter — •Klaus Frank¹, Isfried Petzenhauser¹ und Udo Blell² — ¹Universität Erlangen-Nürnberg, Physikalisches Institut, Erwin Rommel-Str. 1, 91058 Erlangen — ²Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH (GSI), Planckstr. 1, 64291 Darmstadt

Für die neuen Injektions-/Extraktionskickermagneten des geplanten SIS100/300-Beschleunigerkomplexes der GSI wird ein pulsformendes Netzwerk(PFN) für lange Pulse (≈ 7 µs) benötigt. Als Schaltelement in diesem PFN, das auf eine Spannung von 70 kV und Ströme von einigen kA ausgelegt ist, wird ein mehrstufiger Pseudofunkenschalter entwickelt. Um ein einwandfreies Schaltverhalten zu gewährleisten kommen hochdielektrische Triggermodule zum Einsatz. Diese zeichneten sich in der Vergangenheit oftmals durch zu kurze Lebensdauern (<10⁶ Entladungen) aus. Photographische Aufnahmen der Triggerentladungen lassen Rückschlüsse auf die Ursachen hierfür zu. Neue, dickere Materialien zeigen eine deutliche Verbesserung der Lebensdauer. Faradaycupmessungen der Elektronenemission der Triggermodule in Abhängigkeit von der äußeren Beschaltung und den verwendeten dielektrischen Materialien werden präsentiert, ebenso wie die Emission eines auf Carbonnanotubes basierenden Triggersystems. Die Elektronenemission der einzelnen Module wird mit den erreichten Delay- und Jitterwerten verglichen. Diese Messungen erlauben eine detaillierte Beurteilung der Eignung der Module für den Einsatz in mehrstufigen Pseudofunkenschaltern. Diese Arbeit wird unterstützt von der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI), Projekt ER293F+E