Münster 2011 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 26: Beschleuniger I

HK 26.8: Vortrag

Dienstag, 22. März 2011, 18:30–18:45, A-1

Ein Hochenergie-Schwerionen-Linearbeschleuniger für den FAIR-Injektor bei GSI — •Bernhard Schlitt, Winfried Barth, Gianluigi Clemente und Oliver Kester — GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt

Für die Erzeugung radioaktiver Sekundärstrahlen an der geplanten Einrichtung zur Forschung mit Antiprotonen und Ionenstrahlen (FAIR) am GSI-Helmholtzzentrum in Darmstadt werden Primärstrahl-Intensitäten bis zu 10¹² Ionen/s gefordert. Um diese zu erreichen, muss die als FAIR-Injektor vorgesehene bestehende GSI-Beschleunigeranlage (UNILAC und SIS18) aufgerüstet werden. In diesem Rahmen wird ein neuer Hochenergie-Linearbeschleuniger (HE-Linac) zur Beschleunigung hochintensiver Schwerionenstrahlen vorgeschlagen, der gemeinsam mit einem supraleitenden cw-Linac für das Schwere-Elemente-Programm den bestehenden Alvarez-Linac schrittweise ersetzen soll. Die erste Stufe sieht eine Weiterbeschleunigung des 1,4 AMeV, 18 mA U⁴⁺ Strahls des Hochstrom-Injektors mit bis zu vier zusätzlichen 108 MHz IH-Beschleunigerstrukturen auf etwa 3 AMeV vor. Mittels einer weiteren 108 MHz IH-Struktur und danach mit einem effizienten 325 MHz Linearbeschleuniger vom CH-Typ (Crossbar-H-Moden-Struktur) sollen die gestrippten Ionen (z.B. U³⁹⁺) auf etwa 30 AMeV beschleunigt werden. In einer weiteren Ausbau-Option könnte ein zweiter 325 MHz CH-Linac die Ionenstrahlen auf noch höhere Energien beschleunigen (z.B. 150 AMeV), ausreichend für eine direkte Strahl-Injektion in das 100 Tm-Synchrotron SIS100 der FAIR-Anlage.