Darmstadt 2016 – wissenschaftliches Programm

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AKBP: Arbeitskreis Beschleunigerphysik

AKBP 1: Injectors, Lasers I

AKBP 1.1: Vortrag

Montag, 14. März 2016, 14:00–14:15, S1/05 23

Optimierung der thermionischen Elektronenquelle des S-DALINAC — •Mirco Gros, Uwe Bonnes, Thore Bahlo, Thorsten Kürzeder und Norbert Pietralla — Institut für Kernphysik, TU Darmstadt, Darmstadt, Germany

Der S-DALINAC ist ein supraleitender Elektronenlinearbeschleuniger an der TU-Darmstadt. Zur Erzeugung der Elektronen können eine thermionische Quelle oder alternativ eine Quelle für spinpolarisierte Elektronen genutzt werden. Im Anschluss daran erfolgt die Vorbereitung des Elektronenstrahls in einer Chopper/Prebuncher-Sektion für die Beschleunigung in den 3 GHz supraleitenden Beschleunigungsstrukturen des S-DALINAC. An die thermionische Elektronenquelle schließt sich eine elektrostatische Beschleunigungskaskade an, die einen Energiegewinn von 250 keV sicherstellen soll. Spannungsschwankungen, verursacht durch Durchschläge und Kriechströme, lassen die Elektronen diese Energie nicht zuverlässig erreichen, was zu Flugzeiteffekten auf dem Weg zum Injektor führt. Um die Ursachen der Spannungsschwankungen bestimmen zu können, wurde eine umfangreiche Fehlersuche betrieben. Mit Hilfe von Tests und Simulationen wurden verschiedene Maßnahmen, wie zum Beispiel das Entfernen eines Feldführungsrings, durchgeführt, um Durchschläge zu vermeiden. Des Weiteren wurde mittels einer Strombilanz der beteiligten Verbraucher eine Überwachung der Strahlstromstärke entwickelt. In diesem Beitrag wird über die Ansätze zur Spannungsstabilisierung der thermonischen Quelle berichtet und das System zur Überwachung der Strahlstromstärke wird vorgestellt.