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Aktuelles

  • 05.06.2019

    Neue Stellenausschreibungen im Rahmen des GRK 2128 in Kürze verfügbar, siehe Ankündigungen.

  • 24.10.2018

    Aktueller Strahlbetrieb am S-DALINAC

    Abbildung 1: Hauptbeschleuniger und Rezirkulationen des S-DALINAC

    Im Jahr 2018 wurde die Kommissionierung der dreimalig rezirkulierenden Strahlführung des S-DALINAC mit dem erfolgreichen Strahlbetrieb bei 68 MeV abgeschlossen. Während dieser Strahlzeit wurde auch die Inbetriebnahme des überholten Q-CLAM-Spektrometers erfolgreich durchgeführt. Für die kommende Strahlzeit ist der weltweit erste Betrieb eines supraleitenden Beschleunigers im mehrfachzirkulierenden ERL-Betrieb geplant.

 

Das Graduiertenkolleg

Teilchenbeschleuniger sind für weite Bereiche der Grundlagenforschung, aber zunehmend auch in der Industrie oder der medizinischen Diagnostik und Therapie, unverzichtbare Hochtechnologie-Werkzeuge. Damit eeinher gehet der Bedarf an hochausgebildeten Spezialisten für deren Betrieb und Weiterentwicklung. Eine neue und noch wenig erforschte Klasse von Teilchenbeschleunigern erlaubt die weitgehende Rückgewinnung der zur Beschleunigung des Teilchenstrahls aufgewendeten Energie durch die phasenrichtige Rezirkulation des beschleunigten Strahls in die supraleitenden, elektromagnetischen Beschleunigungsresonatoren, in denen er unter Energieabgabe wieder auf niedrige Injektionsenergien abgebremst wird. Solche Energy-Recovery Linacs (ERLs) ermöglichen die höchsten Strahlleistungen im Dauerstrichbetrieb bei vergleichsweise niedrigen Betriebskosten.

Dieses Graduiertenkolleg adressiert erstmals ein strukturiertes Promotionsprogramm zum Forschungsthema von ERLs an deutschen Universitäten. Diese Initiative profitiert von der außergewöhnlich günsti-gen Situation in der Zusammenarbeit der beiden antragstellenden Universitäten: an der JGU Mainz befindet sich im Exzellenzcluster „PRISMA“ ein erster an einer deutschen Universität betriebener Hochstrom-ERL, MESA, im Bau, während der an der TU Darmstadt betriebene supraleitende, rezirkulierende Darmstädter Elektronenlinearbeschleuniger S-DALINAC bereits als erstenr deutscher Beschleuniger im Schema eines ERL betrieben wird. Das Forschungs- und Ausbildungskonzept greift diese besondere Situation auf, in der Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler aus Bereichen der Beschleunigerphysik und Elektrotechnik erstmals gemeinsam auf mit einander verzahnten Promotionsprojekten zum Thema der Physik und Technik von ERLs forschen.

Die Universitäten in Darmstadt und Mainz verbinden eine herausragende Expertise in rezirkulierenden Elektronenbeschleunigern in einem Umfeld, in dem mit der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) in Darmstadt die größte derzeit in Bau befindliche Ionenbeschleunigeranlage der internationalen Grundlagenforschung entsteht. Die teilnehmenden Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchs-wissenschaftler arbeiten in einem universitätsübergreifenden Rahmen an Promotionsprojekten aus fünf verzahnten Themenfeldern, die Schlüsseltechnologien für die Entwicklung und den Betrieb von ERLs darstellen: Elektronenquellen zur Erzeugung der Teilchenstrahlen, Injektoren zum Einschuss der Teilchen in die Beschleuniger, Strahldiagnosesysteme und digitale Beschleunigerkontrollsysteme, Strahldynamik von Teilchenstrahlen in ERLs und höchstauflösende Detektorsysteme zur Nutzung der Teilchenstrahlen. Das Ausbildungsprogramm zielt darauf ab, die nächste Generation von Führungskräften im Bereich der Teilchenbeschleunigertechnologie auszubilden.