Supraleitende Undulatoren
Supraleitende Insertion Devices stellen eine interessante Alternative als Quellen für Synchrotronlicht dar. Es können für gegebene Periodenlängen und Öffnungsweite (der Magnete) deutlich höhere Feldstärken realisiert werden als mit permanentmagnetischen Anlagen. Damit können höhere Intensitäten der Synchrotronstrahlung erreicht werden.
In Zusammenarbeit mit der Insertion Device-Gruppe am ANKA-Synchrotron am Forschungszentrum Karlsruhe begann BNG im Jahre 2007 die Entwicklungstätigkeiten an supraleitenden Insertion Devices. In den vergangenen Jahren konnte an verschiedenen kleineren Fertigungsmustern und Prototyp-Magneten Erfahrungen mit den neuen Technologien gesammelt werden.
Zur Zeit arbeiten wir an der Fertigstellung einer kompletten supraleitenden Undulatoreinheit von 1,5 m Länge für ANKA. Die Kühlung des Systems erfolgt trocken und nur mittels Wärmeleitung, also ohne Verwendung von Flüssiggasen wie Helium und Stickstoff.
SCU15 NbTi Undulatur für FZK
 | Kunde: FZK,
Die Eckdaten des Systems sind in der Tabelle (siehe unten) angegeben. Die Anforderungen an die mechanischen Bearbeitungsgenauigkeiten sind sehr hoch und funktional festgelegt. Alle relevanten Teile müssen derart genau gefertigt sein, dass der Elektronenstrahl beim Durchlauf durch den Undulator keine Phasenverschiebung von mehr als 3,5 Grad erfährt. Für den Fall, dass diese Forderung nicht erfüllt werden kann, trotz Einhalten der mechanischen Toleranzen, wird die Möglichkeit magnetischen Shimmens vorgesehen. Das Shimm-Konzept ist sehr spezifisch für den SCU15 und muss an einem kurzen Teststück mit gleicher geometrischer Charakteristik entwickelt und erprobt werden. Der SCU15 ist ein Magnetsystem, das mittels 4 Kryokühlern und Wärmeleitung gekühlt wird. Der Einsatz von verflüssigten Gasen wie Helium und Stickstoff ist nicht notwendig. Das Kältesystem ist ausgelegt auf einen Wärmeeintrag durch den Elektronenstrahl von 4 W. Technische Daten:
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