THM-PASST: Entwicklung eines Transition Radiation Monitors zur Bunchstrukturanalyse

Abstract

Das Ziel des Vorhabens war es, neuartige Diagnosesysteme für die longitudinale Strahldiagnose zu entwickeln, deren Einsatzmöglichkeiten die Inbetriebnahme bestehender und zukünftiger Hadronenbeschleunigern wesentlich vereinfachen und einen optimalen Betrieb sicherstellen. Im Vorhaben DIAGNOSE-PASST-THM wurde zum einen ein neuartiger GHz–Diffraktionsstrahlungsmonitor basierend auf der Detektion von kohärenter Diffraktionsstrahlung im GHz-Bereich (GTR) für die zerstörungsfreie Messung des longitudinalen Strahlprofils für nicht relativistische Strahlen in Hadronen-Linacs erforscht. Die Messung des longitudinalen Phasenraums ist für Inbetriebnahme und Betrieb mehrerer bevorstehender Linacs, wie Beispielsweise das UNILAC-Upgrade, der pLINAC und der CW-LINAC (HELIAC), in der FAIRAnlage sowie für LHC von wesentlicher Bedeutung. Zum anderen wurden neuartige Fast Faraday Cups (FFCs) entwickelt, die mit additiver Fertigung hergestellt werden und eine besonders hohe zeitliche Auflösung bei der Bestimmung der longitudinalen Ladungsverteilung von Teilchenstrahlen ermöglichen. Durch koaxiale Miniaturdesigns und 3D‑Druck‑Technologien werden eine verbesserte elektromagnetische Performance sowie eine präzise Strahldiagnose an Beschleunigern wie dem UNILAC bei GSI ermöglicht.