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Beschleunigung mit 300 Teslametern:

ILK Dresden testet erstmalig supraleitenden Magneten SIS300

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Viele Jahre Entwicklungsarbeit, unermüdliches Engagement und zahlreiche Gespräche zum Sicherheitskonzept waren notwendig, dass jetzt seit diesem Frühjahr 2023 Tests an Beschleunigermagneten durchgeführt werden können. Das ist ein wichtiger Meilenstein für das ILK Dresden. Ein herzliches Dankeschön an alle, die dazu beigetragen haben!

Mit SIS300 - ein Magnet für ein Schwerionensynchrotron, können Teilchenstrahlen mit einer maximalen magnetischen Steifigkeit von 300 Teslametern (Tm) beschleunigt werden.

Zum Vergleich: Das DKFZ (Deutsche Krebsforschungszentrum arbeitet mit einem MRT (­ Magnetresonanztomograph) der mit 7 Teslameter, also dem 140.000fachen des Erdmagnetfeldes arbeitet. Quelle: dkfz.de)

Warum beschäftigen wir uns mit Teilchenbeschleunigern?

Die Kernfrage dieser Forschungsaktivitäten ist es, offene Fragestellungen zum sogenannten Standardmodell zu lösen.

Tests derartiger Magnete erfordern spezielle Technologie und Know-how. Das ILK Dresden (Institut für Luft- und Kältetechnik gemeinnützige Gesellschaft mbH) verfügt über jahrelanges Wissen in der Grundlagenforschung im Bereich Kryotechnik und Tieftemperaturphysik. Die Kryotechnik deckt den Temperaturbereich unterhalb circa minus 150 °C ab. Kein supraleitender Magnet in Teilchenbeschleunigern kommt ohne aufwändige Kryotechnik aus, denn um die notwenigen starken Magnetfelder zu erzeugen, braucht man supraleitende Spulen, die mit Flüssighelium auf minus 270 °C gekühlt werden.

In den Versuchsanlagen ist es dem ILK Dresden ist nun gelungen, den Magneten mit einer Kaltmasse von 6,5 t über viele Stunden stabil bei 4,5 K zu halten. Mit Strömen von bis zu 6 300 A wurden gezielt Quenches ausgelöst. Quenchdetection und Quenchprotection haben mit einer beachtlich geringen Reaktionszeit angesprochen. Nun geht es an die Auswertung eines 1 GB umfassenden Datensatzes.

Weiterführende Links:

Kryotechnik und Tieftemperaturphysik

 

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