Entwicklung und Aufbau von Strahldiagnosesystemen für den Heidelberger Hochstrominjektor

Mit dem neuen Hochstrominjektor am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg können Ionenstrahlen mit Intensitäten bis zu einigen Milliampere beschleunigt werden. Aufgrund der im Vergleich zum alten Injektor um zwei Größenordnungen höheren Strahlströme ist eine Anwendung der bisher an der MPI-Beschleunigeranlage zu Diagnosezwecken eingesetzten Geräte beim neuen Injektor nur noch mit Einschränkungen möglich. Es war deshalb erforderlich, eine Strahldiagnose zu entwickeln, mit der die Strahleigenschaften auch unter den Bedingungen des Hochstrominjektors untersucht werden können. Dazu wurde ein System aus Profilgittern zur Messung von Strahlprofil und -lage bei mittleren Intensitäten (I_Strahl ~ 10 mikroA, DC) aufgebaut. Ein wesentlicher Teil der Arbeit lag dabei in der Entwicklung einer neuen, an die PC-Steuerung des Hochstrominjektors angepaßten Ausleseelektronik. Für den darüber hinausgehenden Strombereich wurde ein Strahlprofilmonitor entwickelt, der die unter dem Einfluß des Strahls ionisierten Restgasteilchen auf einen ortsauflösenden Detektor projiziert. Durch Rechnungen und Simulationen konnte gezeigt werden, daß der dabei auftretende Abbildungsfehler mit <~180 mikrom unterhalb der intrinsischen Auflösung des verwendeten Detektors von 800 mikrom liegt. Schließlich wurde das Phasensondensystem des Hochstrominjektors um eine Phasensonde erweitert, wodurch man nun in der Lage ist, die Strahlenergie unabhängig von Dipolmagneten über eine Flugzeitmessung zu ermitteln. Die während der Strahlzeiten durchgeführten Profil- und Energiemessungen konnten die Einsatzbereitschaft der neuen Diagnosegeräte unter Beweis stellen.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2000

Author dc:creator

• Cee, Rainer

Contributors dc:contributor

• Schwalm, Dirk

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/602

OAI identifier oai:identifier

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