Physikalisches Kolloquium

July 18, 2023 at 4:15 p.m. c.t. in HS KPH

Prof. Dr. Hans Jockers
Institut für Physik
jockers@uni-mainz.de

Prof. Dr. Concettina Sfienti
Institut für Kernphysik
sfienti@uni-mainz.de

Acceleration of Heavy Ion Beams
Prof. Dr. Winfried Barth (GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH)


Research on and with ions has been the subject of current scientific activities for some time. In particular, heavy ions with very different particle energies are of increasing interest. The provision of electrically charged "heavy" particle fluxes of high density and the acceleration of these particle beams is therefore of particular importance and has grown into an almost independent focus of research and development. In the talk, a brief outline of the past development of key technologies for accelerating heavy ions, especially in linear accelerators, will be given. The heavy ion linear accelerator at GSI in Darmstadt has to be upgraded for the future as a synchrotron-injector for highest intensities. In addition, the HElmholtz LInear ACcelerator HELIAC, a superconducting accelerator with the highest continuous wave intensities for heavy ion beams in the medium energy segment, is currently being designed and construction has already begun. These brand-new developments will also be presented.
Die Forschung an und mit Ionen ist seit längere Zeit Gegenstand aktueller wissenschaftlicher Aktivitäten. Insbesondere schwere Ionen mit sehr unterschiedlicher Teilchenenergie sind dabei von zunehmendem Interesse. Die Bereitstellung elektrisch geladener "schwerer" Teilchenflüsse hoher Dichte und der Beschleunigung dieser Teilchenstrahlen kommt daher besondere Bedeutung zu und ist zu einem fast eigenständigen Schwerpunkt der Forschung und Entwicklung gewachsen. Im Vortrag soll ein kurzer Abriss der vergangenen Entwicklung der Schlüsseltechnologien zur Beschleunigung schwere Ionen insbesondere in Linear-beschleunigern gegeben werden. Der Schwerionenlinearbeschleuniger der GSI in Darmstadt muss für die Zukunft als Synchrotron-Injektor für höchste Intensitäten aufgerüstet werden. Darüber hinaus wird zurzeit mit dem HElmholtz LInear ACcelerator HELIAC ein supraleitender Beschleuniger mit höchstem Dauerstrichintensitäten für Schwerionenstrahlen im mittleren Energiesegment konzipiert und auch bereits begonnen zu bauen. Diese brandaktuellen Neuentwicklungen sollen ebenfalls dargestellt werden.