2011-06-14

Design und Optimierung der Dämpfungsmaßnahmen für strahlinduzierte Felder der CERN-SPL Studie

Dr.-Ing. Carsten Potratz, Universität Rostock

20 Jun 2011, 14:00; Location: S2|17-103

Elektromagnetische Felder, die durch die zu beschleunigenden Ladungsträger im Teilchenbeschleuniger hinterlassen werden, stellen eine wesentliche Limitierung für im Bau befindliche und zukünftige Teilbeschleunigerprojekte dar.

Zur Dämpfung dieser als Wakefelder bezeichneten elektromagnetischen Felder werden spezielle Kopplerstrukturen eingesetzt, die den unerwünscht angeregten Feldkomponenten Energie entziehen und sie auf diese Weise dämpfen. Gleichzeitig sollen jedoch die zur Beschleunigung genutzten Feldkomponenten von dieser Dämpfung möglichst unbeeinflusst bleiben. Um diesen Anforderungen zu genügen, muss die Kopplergeometrie daher für die jeweiligen Zielvorgaben des Beschleunigerprojekts optimiert werden. Durch die große Anzahl von freien geometrischen Parametern sowie weiteren, nicht-elektromagnetischen Optimierungszielen, ist dieser Prozess allerdings sehr zeitintensiv.

Im Vortrag wird zunächst auf das Problem strahlerregter Felder in Teilchenbeschleunigern eingegangen. Im Anschluss werden Dämpfungsmaßnahmen und ihre Funktionsweise vorgestellt. Schwerpunkt des Vortrages ist die effektive Berechnung der Hochfrequenzeigenschaften von Kopplergeometrien auf Basis der „Discontinuous Galerkin Finite Element Methode“ auf Grafikkarten sowie die sich anschließende Optimierung der geometrischen Parameter für einen Koppler der CERN-SPL Studie.

Category: CE Seminar

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