Münster 2011 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 38: Beschleuniger - Poster

HK 38.15: Poster

Mittwoch, 23. März 2011, 14:00–16:00, Foyer Chemie

Abbildungseigenschaften von Solenoiden — •Marcel Lotz, Long Phi Chau, Hannes Dinter, Martin Droba, Ninad Joshi, Oliver Meusel, Ulrich Ratzinger und Christoph Wiesner — Institut für Angewandte Physik, Universität Frankfurt

Die Ionenquelle der Frankfurter Neutronenquelle FRANZ soll einen Protonenstrahl mit bis zu 200 mA für die Beschleunigung auf ein Lithium-Target bereitstellen. Aufgrund der hohen Raumladungskräfte und der relativ niedrigen Strahlenergie von 120 keV in der LEBT-Sektion werden Solenoide zur zylindersymmetrischen, transversalen Fokussierung des Strahls eingesetzt. Simulationen zeigen, dass die Fokussierstärke eines Solenoiden ab ungefähr 50% des Innenradius nicht mehr als linear genähert werden kann. Diese Nichtlinearität kann zu einem Emittanzwachstum führen. Für eine optimale Injektion in den RFQ am Ende der LEBT-Sektion sollte das Emittanzwachstum jedoch möglichst gering gehalten werden. FRANZ bietet die Möglichkeit die Abbildungseigenschaften der Solenoide zu untersuchen. In dem verwendeten experimentellen Aufbau wurde das Magnetfeld des ersten Solenoiden mit einer Hallsonde in seinen drei Raumkomponenten vermessen. Unter Verwendung einer Helium-Testquelle wurde mit einer Schlitz-Gitter-Emittanzmessanlage die Phasenraumverteilung des Ionenstrahls in einer Ebene vor und hinter dem Solenoiden bei verschiedenen Feldstärken vermessen und mit den Simulationen verglichen.