Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Berechnungsdaten für Hochintensitäts-Beschleuniger der Zukunft

02.12.2003


Die Auswahl des Targets ist ein entscheidender Parameter für die Auslegung von Versuchsanlagen für die kernphysikalische Forschung. Zur Auswahl des besten Targets für ein neues Versuchszentrum wurden deshalb zahlreiche Werkstoffe, Abmessungen, Wärmeableitverfahren und Temperaturprofile berechnet und simuliert.



Zur Erforschung der Eigenschaften und der Natur subatomarer Teilchen werden in modernsten High-Tech-Versuchsanlagen komplizierte Experimente durchgeführt. Da diese Teilchen extrem klein sind, besteht die einzige Möglichkeit zur Untersuchung ihres Verhaltens darin, größere Materiestücke zu studieren, die Millionen von ihnen enthalten. Dazu wird ein Strahl von kleinen Teilchen wie z.B. Protonen beschleunigt und auf ein Target geschossen. Durch dieses Bombardement überwinden einige der untersuchten Teilchen ihre Bindungskräfte und bilden nach einer speziellen Manipulation einen Sekundärstrahl.



Eine Gruppe von europäischen Forschungszentren und Universitäten, die sich mit der Entwicklung eines der weltweit fortschrittlichsten Versuchszentren für die Atomphysik beschäftigt, hat jetzt intensiv unter anderem die Targets studiert, die in dieser Anlage verwendet werden sollen, da diese Komponenten im Gesamtexperiment eine entscheidende Rolle spielen. Die Hauptziele bestanden in der Ermittlung der Eigenschaften des Targets selbst bei Freisetzung hoher Energien sowie in der Auswahl des optimalen Verfahrens zur Wärmeableitung.

Das Target gehört zu den Hauptfaktoren, die in Korrelation mit dem Primärstrahl die Sekundärstrahltypen regulieren. Entscheidende Parameter sind das Material, aus dem das Target besteht, ferner sein Aggregatzustand (flüssig oder fest) sowie die Dicke und die Abmessungen des Targets. Ein weiteres wichtiges Problem, das die Wirksamkeit und Funktionalität des Targets beeinflusst, ist die Abführung der entstehenden Wärme. Beim Eindringen des Strahls in das Target entsteht thermische Energie, die das Material auf mehrere hundert Grad erhitzt. Diese Materialerwärmung verursacht thermische Spannungen, die groß genug sein können, um zu einem Ausfall des Materials zu führen.

Die Forschungsgruppe berechnete im Detail die Temperaturprofile für die verschiedenen Betriebsarten, die für den künftigen Hochintensitäts-Beschleuniger vorgesehen sind. Diese Berechnungen wurden unter Berücksichtigung aller denkbaren Extremfälle durchgeführt. Die Ergebnisse sowie die vorgeschlagenen Target-Lösungen werden in sechs Berichten beschrieben, die von der Projekt-Website abgerufen werden können.

Kontaktangaben

Dr. Patricia Roussel-Chomaz
GANIL, BP5027
14021 Caen, Frankreich
Tel: +33-231-454556
Fax: +33-231-45-4421
Email: patricia.chomaz@ganil.fr

Dr. Patricia Roussel-Chomaz | ctm
Weitere Informationen:
http://www.ganil.fr
http://www-land.gsi.de/r3b

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen
17.02.2017 | Universität Konstanz

nachricht Zukunftsmusik: Neues Funktionsprinzip zur Erzeugung der „Dritten Harmonischen“
17.02.2017 | Laser Zentrum Hannover e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Im Focus: Weltweit genaueste und stabilste transportable optische Uhr

Optische Strontiumuhr der PTB in einem PKW-Anhänger – für geodätische Untersuchungen, weltweite Uhrenvergleiche und schließlich auch eine neue SI-Sekunde

Optische Uhren sind noch genauer als die Cäsium-Atomuhren, die gegenwärtig die Zeit „machen“. Außerdem benötigen sie nur ein Hundertstel der Messdauer, um eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

Ökologischer Landbau: Experten diskutieren Beitrag zum Grundwasserschutz

17.02.2017 | Veranstaltungen

Von DigiCash bis Bitcoin

16.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Stammzellen verlassen Blutgefäße in strömungsarmen Zonen des Knochenmarks

17.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

LODENFREY setzt auf das Workforce Mangement von GFOS

17.02.2017 | Unternehmensmeldung

50 Jahre JULABO : Erfahrung – Können & Weiterentwicklung!

17.02.2017 | Unternehmensmeldung