Aufbau und Vermessung von Solenoiden zur Elektronenstrahlfokussierung und Spinmanipulation

Aufbau und Vermessung von Solenoiden zur Elektronenstrahlfokussierung und Spinmanipulation

Miniforschung

Der Supraleitende Darmstädter Elektronen-Linearbeschleuniger (S-DALINAC) steht am Institut für Kernphysik der TU Darmstadt. Seit 1991 wird er von Studenten in Diplom- und Doktorarbeiten immer weiter entwickelt. Über momentan 3 Durchläufe durch die Hauptbeschleunigungsstrecke sind Energien von bis zu 130MeV möglich. Um diese Energie noch zu erhöhen, befindet sich eine weitere Rezirkulation in Planung. Weiterhin wurden Experimente am S-DALINAC durch den Sonderforschungsbereich SFB 634 “Kernstruktur, nukleare Astrophysik und fundamentale Experimente bei niedrigen Impulsüberträgen am supraleitenden Darmstädter Elektronenbeschleuniger” von 2003 bis Juni 2015 gefördert. Im Teilprojekt E4 des SFB 634 wurde eine neue Quelle für spinpolarisierte Elektronen aufgebaut. Zusammen mit dem im gleichen Teilprojekt entwickelten Lasersystem bildet diese den S-DALINAC Polarized Injector (SPIN), der seit 2011 für Experimente zur Verfügung steht. Mit den nun zur Verfügung stehenden polarisierten Elektronenstrahlen eröffnen sich neue Möglichkeiten zur Untersuchung von kernstrukturphysikalischen Eigenschaften. Zur Verbesserung der Quelleneigenschaften wurde die Testquelle polarisierter Elektronen Photo-CATCH aufgebaut. Mit dessen Hilfe können unter anderem wichtige Erkenntnisse zur Erzeugung der Elektronen und den Eigenschaften der GaAs-Photokathoden gewonnen werden. In dieser Arbeit wird zunächst kurz auf den Aufbau dieses Teststands und im weiteren Verlauf auf die Strahlführung und auf einen Teil der Strahldiagnostik eingegangen. Dabei wird vor allem auf die Aufgaben der Solenoide, die gewickelt und ausgemessen wurden, eingegangen und deren Fokallänge sowie der Drehwinkel des Elektronenspins bestimmt.