Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mehr Energie für die Ionen-Forschung

31.08.2006
Neuer Netzanschluss der GSI in Betrieb genommen

Der neue Netzanschluss der GSI, der vor eineinhalb Jahren im Hinblick auf das geplante Beschleunigerzentrum FAIR in Auftrag gegeben wurde, ist erfolgreich in Betrieb genommen worden. Während der zurückliegenden Experimentierperiode wurden erste Tests für einen neuen Betriebsmodus der GSI-Beschleuniger durchgeführt. Dieser Betriebsmodus ist die Grundlage für die zukünftige Nutzung der GSI-Beschleuniger als Vorbeschleuniger für FAIR.

Zentrale Aufgabe des zukünftigen Beschleunigerzentrums FAIR ist es, Teilchenstrahlen mit bisher unerreichter Intensität zu liefern. Die Intensität eines Teilchenstrahls ergibt sich aus der Anzahl beschleunigter Teilchen pro Zeiteinheit (z.B.: pro Sekunde). Grundvoraussetzung, um höchste Strahlintensitäten mit FAIR zu erreichen, ist das Umstellen der existierenden GSI Beschleuniger in einen neuen Betriebsmodus, in dem sie in Zukunft als Vorbeschleuniger für FAIR eingesetzt werden.

Aufgrund der erfolgreichen Tests während der letzten Betriebsperiode wird es nun möglich sein, Ionenstrahlen mit einer Taktrate von 1 Hertz (Hz) zu erzeugen. Das heißt, einmal pro Sekunde kann ein Teilchenpaket, bestehend aus etwa 4 Milliarden Teilchen, beschleunigt und zu Experimentierstationen geliefert werden. Dies bedeutet eine Intensitätserhöhung um mehr als den Faktor 3 im Vergleich zu der bisher möglichen Taktrate von 0,3 Hz (bzw. einem Teilchenpaket in etwas mehr als 3 Sekunden).

Im endgültigen Betriebsmodus als Vorbeschleuniger für FAIR müssen Teilchenpakete aus 200 Milliarden Teilchen mit einer Taktrate von bis zu 4 Hz beschleunigt werden. Dieser Schritt ist für 2010 geplant. Bis dahin müssen weitere Ein- und Umbauten am Netzanschluss und Beschleuniger vorgenommen werden.

Die vorhandene Beschleunigeranlage der GSI besteht in der letzten Stufe aus einem Ringbeschleuniger des Typs Synchrotron. Nur mit dem neuen Netzanschluss ist es möglich, das Synchrotron letztlich in dem Betriebsmodus mit erhöhter Taktrate zu fahren. Dies liegt daran, dass das Synchrotron u.a. mit Elektromagneten betrieben wird. Diese Magnete können Magnetfeldstärken von bis zu 1,8 Tesla (T) erreichen. Zum Vergleich: Ein herkömmlicher Permanentmagnet, der z.B. für Magnettafeln benutzt wird, hat eine Magnetfeldstärke von nur einigen tausendstel Tesla (mT). Wenn die Elektromagnete des Synchrotrons mehrfach pro Sekunde hoch und runter gefahren werden, bedeutet dies innerhalb kürzester Zeit eine starke elektrische Leistungsaufnahme beim Hochfahren und einen großen Leistungsrückfluss beim Runterfahren. Der neue Netzanschluss stellt sicher, dass diese Anforderungen erfüllt werden, und verhindert gleichzeitig Rückwirkungen auf das öffentliche Stromnetz.

Die anvisierten hohen Strahlintensitäten von FAIR sollen es ermöglichen, neue Phänomene und Effekte in den Naturgesetzen zu finden. Denn je höher die Strahlintensität, desto größer wird die Wahrscheinlichkeit, dass ein unbekanntes Phänomen auftritt bzw. ein kleiner Effekt zu beobachten ist. Forscher aus aller Welt erwarten dadurch neue Erkenntnisse im Aufbau der Materie und der Evolution des Universums.

Mit dem Bau des neuen Netzanschlusses an der HSE-Umspannanlage Leonhardstanne wurde im November 2004 begonnen. Er konnte planmäßig nach gut eineinhalb Jahren Bauzeit in Betrieb genommen werden. Die Auslegung des Netzanschlusses ist so konzipiert, dass er für den späteren Betrieb von FAIR geeignet ist. Die Konzeption, Planung und Ausführung des Netzanschlusses wurden gemeinsam von HSE (HEAG Südhessische Energie AG), RWE Power AG und RWE Transportnetz Strom in Zusammenarbeit mit der GSI durchgeführt. Die Maßnahmen wurden durch umfangreiche Berechnungen der Universität Dortmund unterstützt.

Dr. Ingo Peter | idw
Weitere Informationen:
http://www.gsi.de
http://www.gsi.de/portrait/Pressemeldungen/24082006.html
http://www.gsi.de/portrait/Pressemeldungen/16112004.html

Weitere Berichte zu: Betriebsmodus FAIR Netzanschluss Synchrotron

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik
17.02.2018 | Max-Planck-Institut für Polymerforschung

nachricht Verborgene Talente: Mit Bleistift und Papier Wärme in Strom umwandeln
16.02.2018 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Highlight der Halbleiter-Forschung

20.02.2018 | Physik Astronomie

Wie verbessert man die Nahtqualität lasergeschweißter Textilien?

20.02.2018 | Materialwissenschaften

Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere

20.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics