Permanentmagnetische Undulatoren
Die Verwendung von Permanentmagneten bei der Ausrüstung von Undulatoren und Wiggler geht zurück auf die erste Beschreibung eines Undulators durch Motz in Jahr 1953.
Bei der Auslegung von Undulatoren mit kurzen Periodenlängen (von wenigen cm) werden Permanentmagnete bevorzugt im Vergleich zu (normalleitenden) Elektromagneten. Die erreichbaren Feldstärken sind hierbei durch die magnetischen Eigenschaften der verfügbaren Materialien beschränkt. Das erreichbare Maximalfeld ist beim Einsatz supraleitender Magnetspulen mehr als doppelt so hoch. Allerdings sind hier die technologischen Anforderungen (Supraleitung, Kühlung auf 4 K, Vakuumtechnik, Stromquellen, etc..) deutlich größer. Daher bleiben permanentmagnetische Undulatoren für zahlreiche Anwendungen die wirtschaftlich interessantere Lösung.
Seit 2006 arbeiten DESY und BNG eng zusammen bei der Auslegung und Herstellung von Undulatoren für XFEL, FLASH and PETRA III. Kürzlich lieferten wir 11 Undulatoren für PETRA III nach einer Projektlaufzeit von nur 11 Monaten.
Fertigung von 11 Undulatoren für die Projekte PETRA III und FLASH
PETRA III: DESY, Deutsches Elektronen-Synchrotron, Hamburg Mit PETRA III nimmt das DESY in Hamburg 2009 eine neue Synchrotronstrahlungsquelle höchster Brillanz in Betrieb. Ebenfalls 2009 wird die bestehende Anlage FLASH (Freie-Elektronen Laser in Hamburg) bei DESY erweitert. Um Synchrotronstrahlung zu erzeugen werden sogenannte Undulatoren, welche üblicherweise mit Permanent-Magneten ausgestattet sind, benötigt. Durch die Anordnung der Permanent-Magneten im Undulator werden die Elektronen, die zuvor fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wurden, periodisch abgelenkt und zum Aussenden des Lichts (Synchrotronstrahlung) angeregt. Mit diesem höchst intensiven und kohärenten Licht erhalten Forscher bisher noch nicht dagewesene Einblicke in die Struktur von Materie. So kann man beispielsweise chemische Reaktionen filmen, oder die Struktur von Proteinen noch genauer auflösen. Babcock Noell bekam von DESY und der Universität Hamburg den Auftrag über die Herstellung und Lieferung von insgesamt 11 je 2m-lange Undulator-Einheiten. Eine besondere Herausforderung waren die hohen mechanischen Genauigkeiten, die für diese Instrumente erforderlich waren. Technische Daten: |
Kunden:| Gewicht: | ca. 5 t | |
| Länge: | 2 m | |
| Variation der Gap Höhe: | 10 -200 mm Genauigkeit und Reproduzierbarkeit: 1 µm |
