Teilchenbeschleuniger
Mittwoch, 18. Oktober 2017

Teilchenbeschleuniger

Die NTG verf├╝gt ├╝ber gro├če Erfahrung im Bau von RF-Teilchenbeschleunigern. Insbesondere im Bereich der RFQ-Beschleuniger k├Ânnen wir auf eine langj├Ąhrige intensive Erfahrung zur├╝ckblicken. RFQs wurden bei NTG f├╝r die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche entwickelt. H├Ąufig kam dabei die ├Ąu├čerst erfolgreiche 4-rod Struktur von Herrn Prof. Dr. A. Schempp zum Einsatz. Sie ersetzte in den vergangenen Jahrzehnten in zunehmendem Ma├če aufwendige Hochspannungsinjektionssysteme (Cockroft Walton) insbesondere in Forschungseinrichtungen. Im medizinischen Bereich tritt sie als RFQ-Driftr├Âhrenkombination in Erscheinung, die in der Tumortherapie gro├če Bedeutung erlangt hat (in Heidelberg, Marburg und Kiel entstehen gerade gro├če Behandlungszentren). Aber auch bei der Dotierung von Halbleitermaterialien findet die Struktur als Implanter h├Ąufig Anwendung.

Die wichtigsten Vorteile der 4-rod Struktur im Vergleich zur 4-vane Alternative sind:

1. Deutlich Geringere Herstellungskosten.

2. Einfaches Tuningkonzept durch verstellbare Abstimmplatten.

3. Erheblich weniger Aufwand bei Wartung und Instandhaltung. Beispielsweise k├Ânnen die Elektroden als separate Bauteile in einfacher Weise ausgetauscht werden.

Die j├╝ngsten Anstrengungen gehen in Richtung Hochleistungsanwendungen. Hohe Strahlintensit├Ąten sind beispielsweise bei der Produktion von seltenen Isotopen f├╝r medizinische Anwendungen und in der Grundlagenforschung gefragt. Intensive Neutronenquellen f├╝r den Test von Materialien f├╝r Fusionsreaktoren (IFMIF) ben├Âtigen Leistungsstarke Prim├Ąrstrahlen. Eine interessante Anwendung ergibt sich auch aus der M├Âglichkeit zur Umwandlung von radioaktivem M├╝ll in deutlich weniger problematische Produkte (EUROTRANS). - In diesem Bereich betreten wir mit unserem SARAF CW RFQ neues Gebiet. Dieser 4-rod-RFQ erreicht mit 40 kW/m RF-Leistung im Dauerstrichbetriebmehr als das Doppelte im Vergleich zu bisherigen Hochleistungs RFQs.

Mit dem aktuellen f├╝r den FRANZ RFQ des IAP wurden einige Neuentwicklungen eingef├╝hrt. Unter anderem:

- effizienteres K├╝hlsystem durch neue Fertigungsmethoden

- Aluminiumtank f├╝r besseren W├Ąremetransport

- verbesserte HF-Schirmung an Durchf├╝hrungen.

- Erh├Âhte Fertigungspr├Ązision und dadurch verbesserte Effizienz (Shuntimpedanz)


Erste Testergebnisse an einem 4-St├╝tzen-Modell liegen vor. Sie deuten bereits auf eine deutliche Steigerung der Effizienz (Shuntimpedanz) hin.

RFQ Beschleuniger sind unsere Spezialit├Ąt. M├Âchten Sie Ionen auf Energien bis ca. 4 MeV beschleunigen, treten Sie gerne mit uns in Verbindung, wir beraten Sie kompetent auch in Belangen der Teilchendynamik und der Hochfrequenzauslegung: mailto: a.bechtold@ntg.de

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