Teilchenbeschleuniger mit Energiespartaste in der RMU
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) verlängert die Förderung des gemeinsamen Graduiertenkollegs (GRK) 2128 AccelencE der TU Darmstadt und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Das GRK zu energieeffizienten Teilchenbeschleunigern in der Kernphysik wird bis zum Ende seiner maximalen Laufzeit bis März 2025 mit mehr als vier Millionen Euro ausgestattet.
S-DALINAC Elektronenbeschleuniger der TU Darmstadt. Im Bild: Ansicht entlang der neu installierten Strahlführung des S-DALINAC. Bild: Jan-Christoph Hartung
In der ersten Förderphase des Graduiertenkollegs „Accelerator Science and Technology for Energy Recovery Linacs“ wurde der Darmstädter Elektronenlinearbeschleuniger „S-DALINAC“ erfolgreich zum ersten Teilchenbeschleuniger in Deutschland umgebaut, der es ermöglicht, die zur Beschleunigung des Teilchenstrahls notwendige Energie weitgehend zurückzugewinnen.
Dazu wird der Strahl in den supraleitenden, elektromagnetischen Beschleunigungsresonatoren nach seiner wissenschaftlichen Nutzung wieder auf niedrige Injektionsenergien abgebremst. So stellt er die zuvor in ihm gespeicherte Energie zur Beschleunigung weiterer Teilchen zur Verfügung. An der Universität Mainz ist im Rahmen des Exzellenzclusters „PRISMA+“ ein nach diesem Prinzip arbeitender Hochstrom-Beschleuniger mit dem Akronym „MESA“ im Bau.
Experimente beschleunigen
„Dank der weiteren Unterstützung durch die DFG können wir nun dieses Prinzip der Energierückgewinnung weltweit erstmals für Anlagen mit mehreren Beschleunigungsvorgängen erforschen“, sagt der Sprecher des Graduiertenkollegs, Professor Dr. Norbert Pietralla.
„Die zu erforschende Technologie hat das Potenzial, die Leistungsfähigkeit zukünftiger Teilchenbeschleuniger-Großanlagen, wie etwa einen zukünftigen LHeC-Beschleuniger am CERN, um einen Faktor 10 effizienter zu machen, das heißt, Experimente, die ansonsten einhundert Jahre lang laufen müssten, könnten in einer realistisch durchführbaren Messzeit von zehn Jahren abgeschlossen werden.“
Das Kolleg bringt Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler aus Bereichen der Beschleunigerphysik und der Elektrotechnik und den Materialwissenschaften zusammen, um in miteinander verzahnten Promotionsprojekten zur Physik und Technik von Teilchenbeschleunigern zu forschen. Deshalb sind auch vier Professoren aus den Fachbereichen Elektrotechnik und Informationstechnik sowie Material- und Geowissenschaften der TU Darmstadt eingebunden.
Kontakt:
Sprecher des Graduiertenkollegs:
Prof. Dr. Norbert Pietralla (TU Darmstadt, Institut für Kernphysik)
Tel.: 06151/16-23540
E-Mail: pietralla@ikp.tu-darmstadt.de
Ko-Sprecher:
Prof. Dr. Kurt Aulenbacher (JGU, Institut für Kernphysik)
E-Mail: aulenbac@kph.uni-mainz.de