Kicker und Septa
Maschine: Injektoren und Injektion
Kicker und Septa
Innerhalb der Gruppe MIN ist die Fachgruppe MIN3 für Kicker und Septa zuständig. Hierbei handelt es sich um gepulste Magnete, die Teilchenpakete ablenken. Dies geschieht klassisch bei Injektion und Ejektion in verbundenen Beschleunigern; ebenso bei verschiedenen Diagnose-Stationen, um Strahleigenschaften zu messen. Das Kicker-Labor ist für die Kicker- und Septum-Anlagen bei DESY und XFEL zuständig. Dazu gehören Magnete, Pulser, Steuerungen und teilweise die Anbindung an Kontrollsysteme und Erstellung der Bedienpanel. Die Aufgaben sind Entwicklung und Design, Bau und Betrieb, Wartung und Qualitätssicherung der vielfältigen Systeme.
Vermehrt kommt es zu Zusammenarbeiten mit anderen Instituten, Hochschulen und Herstellern. Auch bei der Forschung zu Plasma-Beschleunigern werden Hochspannungs-Pulser eingesetzt. Zu den Tätigkeiten zählen Elektronik-Entwicklung von Digitaltechnik über Leistungselektronik bis zur Hochspannungsversorgung, CAD-Entwurf, mechanischer und elektrischer Aufbau für Prototypen und teilweise auch Serienfertigung. Zusätzlich zum Labor-Betrieb wird im BKR-Schichtdienst der Beschleuniger-Betrieb unterstützt. Eine technische Kicker-Rufbereitschaft hilft bei Problemen. Praktikanten, Auszubildende und Studierende werden betreut.
Auflistung aller Kicker- und Septa
Kicker/Septa @ PETRA IV
WP 2.14 Injection and Extraction
Fast pulser and kickers for the injection and ejection of the electron beam of PETRA IV.
WPL: Carmen Tenholt-Loisch
Kicker-Typen:
Injektions-/Ejektions-Kicker (Kreis-Beschleuniger)
- einzelner Strompuls je Umlauf
- mehrere Kicker, die eine Beule in den Orbit legen
Septum
- erzeugt sehr starke Ablenkung bei Injektion und Ejektion
- Feld wirkt nur in einem durch ein Wirbelstromblech
abgeschirmten Bereich der Vakuumkammer
Diagnose-Kicker
- einzelner Strompuls je Umlauf/Bunchzug
- lenken den Bunch in eine Diagnose-Station
(z. B. Kamera-Schirm, TDS)
- teilweise umpolbare Ablenk-Richtung: zwei Stationen nutzbar
Strahlverteilungs-Kicker (Linear-Beschleuniger)
- einzelner langer (Rechteck-)Puls je Bunchzug
- lenken einen Teil des Bunchzugs in eine andere Strahlführung
Dump-Kicker (XFEL)
- mehrere Einzelpulse je Bunchzug /Muster frei einstellbar
- erzeugen das für die Experimente gewünschte Bunch-Muster
Kompensations-Kicker/FFB (Linear-Beschleuniger)
- einzelner langer Puls je Bunchzug / frei modulierbar
- korrigiert Fehlablage über dem Bunchzug
Plasma-Kicker
- einzelner Puls je Bunchzug
- zünden das Plasma in der Beschhluniger-Zelle
Dunkelstrom-Kicker (Linear-Beschleuniger)
- resonanter Pulszug je Bunchzug
- lenken den ungebunchten Dunkelstrom zwischen den Bunchen in einen Kollimator
weitere Anwendungen:
Strahldump-Kicker
- zur gezielten Strahl-Vernichtung
Anregungs-Kicker
- für Tune-Messungen
Soft-Kicker (spezielle Anwendung des XFEL-Dump-Kickers)
- Anregung mehrerer einzelner Bunche je Bunchzug
- gezielte Unterdrückung der SASE in verschiedenen Sektionen
Funktions-Prinzipien
Funktions-Prinzipien
klassischer Kicker [auch: Plasmazellen-Zündung]
- ein Puls/Bunchzug (Umlauf)
- Ablenkung eines Bunches à Injektion, Ejektion, Diagnose-Station
- Umpolung -> Ablenkrichtung ändern
Dunkelstrom-Kicker
- resonanter Pulszug
- blenkung des Dunkelstromes zwischen den Bunchen
Strahlverteil-Kicker
- ein langer Rechteck-Puls/Bunchzug
- Ablenkung eines (Teil-)Bunchzuges
Compensation-/FFB-Kicker
- ein langer modulierter Puls/Bunchzug
- Ablenkung eines (Teil-)Bunchzuges
Dump-Kicker [auch: Soft-Kicker]
- mehrere Pulse/Bunchzug, frei einstellbares Muster
- Ablenkung mehrerer Bunche