Arbeiten der Gruppen des Bereichs Beschleuniger · HERA hat im Jahre 2006 den drei experimentell...

Arbeiten der Gruppen des Bereichs Beschleuniger

Arbeiten der Gruppendes Bereichs Beschleuniger

Beschleunigerphysik undBeschleunigerkoordination

Die Gruppe Beschleunigerphysik (MPY) und die Ko-ordinationsgruppen befassen sich mit der Entwick-lung, dem Betrieb und Verbesserungen aller bei DESYbefindlichen Beschleuniger und Speicherringe. VieleArbeiten dieser Gruppen sind bereits im Abschnitt Be-schleuniger erwahnt worden. Einige Arbeiten sollenhier naher erlautert werden.

Spinpolarisation

HERA hat im Jahre 2006 den drei experimentell ge-nutzten Wechselwirkungszonen longitudinal polari-sierte Elektronen und Positronen, jeweils sowohl mitpositiver als auch negativer Helizitat, zur Verfugunggestellt. Die dabei erreichten run-gemittelten Strahlpo-larisationen lagen zwischen 30% und 40%. Als Spit-zenpolarisation wurden zum Run-Ende hin zum Teil45%, in speziellen Kombinationen von Teilchenladungund Helizitat bis zu 50% erreicht. Der Arbeitspunkt warim gesamten Jahr fur optimale Luminositat, nicht furoptimale Polarisation gewahlt. Das bedeutet, dass dienicht-kollidierenden Bunche (typischerweise nur 6 von180) generell starker polarisiert waren (normalerweise50–55%, gelegentlich bis zu 60%).

Weitere Polarisationsaktivitaten

Mit Hilfe aufwendiger Simulationen wurde die Phano-menologie der sogenannten snake-Resonanzen, die ex-perimentell nachweisbar Depolarisation bei der Be-schleunigung von polarisierten Teilchen in Kreisbe-schleunigern mit sibirischen Schlangen hervorrufen,

untersucht. Die Simulationen wurden mit der haus-eigenen spin-dynamics Applikation SPRINT, sowiespezieller, auf besondere Teilaspekte optimierter neuerSoftware durchgefuhrt. Die Untersuchung mundete ineiner Veroffentlichung im New Journal of Physics 8(2006) 296.

Die Simulationen zur Depolarisation in Dampfungs-ringen sowie im beam delivery system des InternationalLinear Colliders wurden weiter vorangetrieben. Derentscheidende Schritt, die Einbeziehung nichtlinearerOrbitbewegung, ist in Arbeit. Diese Studien sind wich-tig fur die Abschatzung der Polarisationsverluste beider Injektion von Strahlen großer Emittanz in Damp-fungsringen sowie fur die Beurteilung der nutzbarenPolarisation am Wechselwirkungspunkt.

Strahldynamik des XFEL

Die FEL Beam Dynamics Gruppe beschaftigt sichmit Fragen der Optik und Dynamik des Elektronen-strahls in den FEL Projekten. Beitrage und Tages-ordnungen der wochentlichen Gruppenbesprechun-gen und weiteres befinden sich auf der Web-Seite:http://www.desy.de/xfel-beam.

Die Strahldynamik im Bunchkompressorsystem desXFEL ist mit einer rigoros dreidimensionalen soge-nannten Start to End Simulationen berechnet worden.Die Ergebnisse weichen kaum von denen im TADR ge-zeigten ab, was im Wesentlichen auf die relativ großenSicherheitsmargen des Designs gegen Storungen durchRaumladungs- und koharente Synchrotronstrahlungs-effekte zuruckzufuhren ist.

Das Kompressordesign ist weiter optimiert worden,um die Empfindlichkeit auf Storungen der Phasen-

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Abbildung 115: Messung und Simulation der Deformation der Schwerpunktverteilung ei-nes Strahls unter Einfluss koharenter Synchrotronstrahlungseffekte in FLASH.

und Amplitudeneinstellungen der HF Systeme zu ver-ringern. Mit einem analytischen Modell wurde ein Ar-beitspunkt fur die Kombination der TESLA HF Modulemit dem dritten harmonischen HF System gefunden, derdie longitudinale Kompression gegen Phasenschwan-kungen um etwa zwei Großenordnungen unempfindli-cher macht. Allerdings muss die Amplitudenstabilitatbesser werden und die Leistung des dritten harmoni-schen HF Systems verdoppelt werden.

Um geringere Anforderungen an Phasen- und gleichzei-tig Amplitudenstabilitat zu erreichen, wurde ein Com-puterprogramm geschrieben, das gleichzeitig HF Sta-bilitatsanforderungen und die Starke der sogenanntenMicrobunching-Instabilitat berechnet und minimiert.

Die Starke dieser im Wesentlichen durch Raumla-dungsfelder getriebenen Instabilitat wird mit einemsogenannten laser heater reduziert, der im Injektor-bereich die Breite der unkorrelierten Energievertei-

lung im Strahl kontrolliert erhoht. Der Elektronenstrahldurchquert dazu einen etwa einen Meter langen Undu-latormagneten zusammen mit einem Laserstrahl. DieWirkungsweise dieses Systems ist im Detail analysiertund berechnet worden.

Neben den Wake-Feldern entlang des Linacs und derUndulatorkammer sind auch die in Kickern, Septa undin den Vakuumkammern des Strahlverteilungssystemsauftretenden Felder berechnet worden, um dann ihrenEinfluss auf den SASE-Prozess zu simulieren. Als Fol-ge dieser Untersuchung konnte der Durchmesser derVakuumkammern in der Strahlverteilung und damit dieOffnung der verwendeten Magnete reduziert werden.

Bei FLASH sind mithilfe der transversal deflektieren-den HF-Sektion (LOLA) erstmals Strahlgroßen und-schwerpunkte entlang der longitudinalen Position imBunch unter dem Einfluss koharenter Synchrotronstrah-lung (CSR) gemessen worden (siehe Abbildung 115).

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Der Strahl wird dazu in der ersten Magnetschikanedes Bunchkompressorsystems uberkomprimiert, d. h.er wird innerhalb der Schikane sehr kurz und erreichteinen hohen Spitzenstrom, verlasst die Schikane aberfast mit der gleichen Lange wie vorher. Dadurch kannder CSR-Effekt zur Wirkung kommen, ohne von Raum-ladungseffekten nach der Kompression uberdeckt zuwerden.

Die Messung und Korrektur von Orbit und Dispersionin FLASH ist jetzt mithilfe eines MatLab-Programmsmit einem Graphical User Interface moglich. Das Pro-gramm kann unter Tools und More Tools vom Haupt-menu des FLASH-Kontrollsystems aufgerufen werden.Die Dispersion entlang der Maschine konnte erfolg-reich korrigiert werden.

Da die Korrekturen sehr generell spezifiziert werdenkonnen, ermoglicht das Programm zum Beispiel Orbit-Beulen, die mit iterativer Orbitkorrektur abgeschlossenwerden konnen, auch wenn die Starken der Magne-te zwischen den Korrekturspulen nicht genau bekanntsind.

Fur das ILC Projekt sind mit einer Weiterentwick-lung des Wake-Field-Berechnungsprogramms ECHOdie Wakes der vorgeschlagenen optimierten Cavity-Geometrien berechnet und fur Strahldynamikrech-nungen parametrisiert zur Verfugung gestellt worden.Das Programm wurde auch in Zusammenarbeit mitdem LCLS Projekt zur dreidimensionalen Berechnungvon Wake-Feldern der Kollimatoren und Vakuumkam-merubergangen benutzt.

Elektronenstrahl-Optik

Die Strahl-Optik wurde weiter entwickelt und dengeanderten Anforderungen angepasst. So ist die Kol-limationssektion nochmals uberarbeitet worden, dieStrahlwege zu den Dumps wurden optimiert und ver-einfacht.

Der Prototyp einer Datenbank fur die strahloptischenElemente wurde fertig gestellt. Die Komponenten desXFELs wurden bisher in einer Excel-Datei verwaltetund bearbeitet. Eine neu entwickelte Web-Oberflache,

auf der Basis von Oracle Forms, ermoglicht nun dieverteilte Verwaltung der Komponenten. Die zugrundeliegende Datenbank erlaubt umfangreiche Ansichtenfestzulegen und stellt die Gultigkeit der Eintrage un-tereinander sicher. Eine Weiterverarbeitung der Datenwird durch ein Export in eine Excel-Datei ermoglicht.Durch ein Sicherheitssystem konnen die Zugriffsrechteindividuell eingestellt werden.

Ein gemeinsamer Workshop mit Kollegen des Paul-Scherrer-Instituts war dem Problem der longitudinalenStrahlstabilisierung im XFEL gewidmet.

Die Zusammenarbeit mit CANDLE in Armenien hatsich auf die Untersuchung von Storfeldern in der XFELStrahlverteilung sowie numerische Untersuchungen derSASE Performance konzentriert.

Programme, Software und Computer

CSRtrack Auf der Web-Page http://www.desy.de/xfel-beam/csrtrack/ steht das Programm CSR-track interessierten Benutzern zur Verfugung. EinMatLab Programm zur Darstellung von CSRtrack-Resultaten sowie eine Bedienungsanleitung sind dortauch zu finden. Die Version 1.2 erlaubt benutzerde-finierte Wake-Felder, um zum Beispiel resistive wallwakes in Magnetschikanen berucksichtigen zu konnen.Die zur Simulation der extrem nicht-gaussformigenStrahlladungsverteilungen von FLASH entwickelteneindimensionalen Stromglattungs-Algorithmen sindebenfalls in Version 1.2 implementiert.

Paralleles Rechnen Fur Start-to-End-Rechnungenbei den FELs ist die PC-Farm um zwanzig 64-Bit-Prozessoren erweitert worden. Die Parallel-Versiondes Injektor-Simulationsprogramms ASTRA, zu findenauf: http://tesla.desy.de/~lfroehli/astra/,rechnet in ihrer neuen Version jetzt auch den Strahl-Transport durch Dipolmagnete.

SASE Simulation mit Alice Ein neues Programm furdie Simulation des FEL SASE Prozesses ist entwickeltund getestet worden. Das Programm stellt eindimensio-nale, rotationssymmetrische und 3-D Algorithmen zur

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http://www.desy.de/xfel-beam/csrtrack/

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Verfugung. Ein sogenannter perfectly matched layerAnsatz wird benutzt, um die notwendige Große desnumerischen Gitters zu minimieren.

Zusammenarbeit mit der Helmut-Schmidt-Univer-sitat Das Computer-Programm zur nichtlinearen Op-timierung der longitudinalen Phasenraumverteilung inLinacs mit Bunchkompressoren ist erstellt und wird ge-testet. Im nachsten Schritt soll in das Programm ein Mo-dell der Raumladungskrafte integriert werden.

FLASH Optic Server Package Eine umfangreicheMatLab Library steht jetzt zur Verfugung, die aktuelleOptik Daten on-line berechnet und zur Verfugung stellt.Die Strahlfokussierung durch die TESLA-Beschleu-niger-Module sowie die Undulatoren wird korrektberucksichtigt. Das Programmpaket ist umfassend do-kumentiert in: http://ttfinfo.desy.de/TTFelog/index.jsp, wo auch viele Beispiele und Tipps zu sei-ner Benutzung zu finden sind. In der neuesten Versionist auch die Optimierung der Strahloptik (Optic Mat-ching) ermoglicht worden.

Arbeiten dertechnischen Gruppen

Injektion/Ejektion –MIN–

Die Gruppe MIN-Injektion ist fur den Betrieb unddie Weiterentwicklung der InjektionsbeschleunigerLINAC II, LINAC III und PIA verantwortlich, fernerfur die Strahltransportwege zu den Vorbeschleuni-gern DESY II und DESY III, fur alle Injektions- undEjektionselemente in allen Beschleunigern und Spei-cherringen und fur die sogenannten Beam-Dumps inallen Speicherringen und Synchrotrons. Weitere Auf-gaben stehen in Zusammenhang mit dem Betrieb desTTF/FLASH-Linac. Der Schwerpunkt liegt hier im Be-reich des Injektionssystems, dem Betrieb einer speziel-len Einrichtung zur Messung sehr kurzer Elektronen-Bunche, der Koordination des Aufbaus eines 3.9 GHz

HF-Systems zur Linearisierung des Beschleunigerfel-des, sowie in der Koordination des TTF/FLASH-LinacBetriebes.

Elektronen / PositronenLINAC II und PIA

In 2006 wurden fur HERA zunachst Elektronen und abMai Positronen geliefert. DORIS wurde durchgangigmit Positronen beliefert. Außerdem wurden die Test-strahlen ausgiebig genutzt. Nach der Umstellung vonHERA auf Positronen wurden zunachst die Teststrahlenmit Positronen betrieben, so dass keine Umschaltungder Betriebsarten notig war. Nachdem die Betriebs-ablaufe gefestigt und die Effizienz der Positronenerzeu-gung zuverlassig hoch war, wurde der Teststrahlbetriebwieder mit Elektronen durchgefuhrt. Dies reduziert dieBelastung des Konverters und somit dessen Aktivierungund das Risiko von Ausfallen.

Der letzte der ursprunglich 14 bestellten Beschleuniger-abschnitte wird derzeit mit Hochfrequenzleistung kon-ditioniert. Zunachst hatte ein schlechtes Vakuum denBeginn der Konditionierung verzogert, spater zeigtensich auch wahrend der Konditionierung deutlich haufi-ger Gasausbruche als sonst ublich. Dadurch wurde dieDauer der Behandlung verlangert. Inzwischen ist aberein stabiler Betrieb bis zu einer Spitzenleistung von60 MW moglich, der Abschluss der Konditionierung istinnerhalb der ersten Wochen von 2007 zu erwarten.

Ein weiterer Abschnitt wartet auf die Konditionierung,hier muss aber der Pumpstutzen nachgearbeitet wer-den, da Kontrollmessungen ein schlechtes Stehwel-lenverhaltnis am Eingangskoppler ergaben. Ein letzterAbschnitt ist in der Fertigung. Wenn die Behandlungdieses Beschleunigerabschnitts abgeschlossen ist, istdie Serie vorerst abgeschlossen.

Der Neubau eines Reservesenders fur das 125 MHzSystem in PIA steht kurz vor der Vollendung. DieRestarbeiten sollen im Fruhjahr 2007 abgeschlossenwerden. Der Test des neuen Senders wird vermutlich

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http://ttfinfo.desy.de/TTFelog/index.jsp

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Abbildung 116: Langsschnitt durch den neuen Positro-nenkonverter. Der Elektronenstrahl trifft von links kom-mend auf den eigentlichen Konverter, eine Blende ausWolfram (rot), die dort erzeugten Positronen werden ineiner Solenoidlinse eingefangen. Fur den Elektronenbe-trieb wird der einlaufende Strahl mittels Ablenkspulendurch das Loch der Blende (gelb) gefuhrt.

erst im Sommershutdown 2007 durchgefuhrt werdenkonnen.

Fur den LINAC II sind zwei großere Neukonstruktio-nen geplant. Zum einen soll der Konverter durch einverbessertes Modell ersetzt werden. Bei diesem Modellsoll vollkommen auf bewegliche Teile verzichtet wer-den, was die Mechanik vereinfacht, und Raum fur Ver-besserungen der Vakuumtechnik und Abschirmung er-laubt. So soll auf Lotstellen der Kuhlleitungen im Vaku-um vollstandig verzichtet werden. Der neue Konverter(siehe Abbildung 116) soll kompakter werden, was einebessere strahlenschutztechnische Abschirmung erlaubt.Wahrend des Betriebes soll eine Abschirmung aus Alu-minium die Aufaktivierung der naheren Umgebung re-duzieren, beim Wechsel des Konverters eine Bleihaubedie Strahlung reduzieren.

Die Konstruktion des Konverters ist nahezu abgeschlos-sen, erste Fertigungs- und Bestellauftrage wurden er-teilt. Der Einbau des neuen Konverters ist 2008 vorge-sehen.

Weiterhin ist eine Erneuerung der Elektronenquellegeplant. Die bisherige Elektronenquelle ist eine ge-

pulste Diodenkanone. Der Pulser ist mit Ol gefullt,sodass lediglich ein einziger Keramikisolator das Olvo-lumen vom Vakuum des Linacs trennt. Ein Bruchdieser Keramik hatte große Folgen fur das Vakuum-system. Auch wenn dieses Risiko seit Betriebsbeginndes LINAC II (1968) akzeptiert wird, so wurde ange-sichts der Tatsache, dass auch weiterhin Positronenzu erzeugen sind und damit hohe Elektronenstrahl-strome von der Quelle gefordert werden, entschieden,Studien durchzufuhren, um die Eignung verschiede-ner neuer Konzepte zu prufen. In der engeren Wahlbefinden sich eine Photo-HF-Kanone und eine therm-ionische HF-Kanone (siehe Abbildung 117). Letzte-re konnte vom MaxLab/Schweden zur Verfugung ge-stellt werden. Zurzeit werden Vorbereitungen getroffen,den Abschnitts-Teststand fur den Test dieser Elektro-nenkanone nutzbar zu machen. In diesem Test solluberpruft werden, ob eine solche Kanone dauerhaftgenugend Strom bei voller Pulsrate von 50 Hz liefernkann.

Abbildung 117: Die MAXLAB Photo-HF-Kanone aufdem Teststand. Links im Bild ist die aus Kupfer gefertig-te Kanone zu sehen, deren Elektronenstrahl durch Diag-noseeinrichtungen hindurch in den sogenannten Ana-lysiermagneten (blau), eine Kombination aus Dipolenund Quadrupolen gefuhrt wird. Ablenkrichtung im Ana-lysiermagnet ist nach unten.

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LINAC III

Am LINAC III stehen fur die Erzeugung zwei ver-schiedene H−-Quellen zur Verfugung: eine sogenann-te Magnetron-Quelle, sowie eine Hochfrequenz H−-Quelle, die aufgrund ihrer Ergebnisse weltweit Aner-kennung findet. Die Weiterentwicklung dieser Quelleist im Rahmen eines EU Forderungsprogramms un-terstutzt worden. Auf der im Mai 2006 veranstaltetenAbschlusskonferenz der Kooperation, an der acht In-stitute beteiligt waren, wurde der bei DESY erreichteWeltrekord bzgl. Strahlstrom als das wohl wichtigsteErgebnis der Kooperation bezeichnet. Auch nach Endeder Forderungsperiode wurden die Versuche mit demzurzeit hochsten und langsten H−-Strahlpuls (siehe Ab-bildung 118), der mit einer alkalifreien Quelle erzieltwurde, in 2006 fortgesetzt.

Aufgrund der Erfolge hat sich CERN entschieden, dieDESY HF H−-Quelle fur das LINAC IV Project zu ver-wenden. Die Quelle war 2006 patentiert worden. In ei-nem Vertrag zwischen CERN und DESY wurde eineVereinbarung uber den Technologietransfer getroffen.Die fur die Fertigung bei CERN erforderliche umfang-

Abbildung 118: Oszillogramm des langsten und hochs-ten H−-Strompulses, der bislang mit einer alkalifreienQuelle erzeugt wurde. 1: H−-Strom (40 → 30 mA) und2: Elektronenstrom.

Abbildung 119: Die neue DESY HF Multicusp H-IonenQuelle mit vollisolierter Plasmakammer und longitudi-nal geteiltem Teilchenkonverter.

reiche Dokumentation machte die Umstellung auf einneues Zeichenprogramm und ein teilweises Neuzeich-nen erforderlich. Dies hat zu einer teilweisen Neuge-staltung der Quelle gefuhrt (siehe Abbildung 119).

Die wesentliche Anderung ist, das Plasma nur noch imBereich des Teilchenkonverters mit Metall in Beruhrungkommt. Die das Plasma fuhrenden Cusp Magnete wur-den optimiert. Die Hochfrequenzeinkopplung ist durchUmmanteln der Koppelschleife mit Ferriten verbes-sert worden. Zusatzlich wurde eine kapazitive Elek-trode eingefuhrt, die das Hochfrequenzfeld fuhrt. DieLeistungseffektivitat konnte so von 2 auf 5 mA/kWbei 7 kW gesteigert werden. Auch wurde bei diesergeringen Leistung eine normierte vertikale 90% rmsEmittanz von nur 0.235π mm mrad bei 35 mA gemes-sen. Der Teilchenkonverter zur Erzielung hoher H−-Strome ist als konisch zylindrisches Element optimiertworden. Die Elektroden des Konverters sind longitudi-

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nal geschlitzt, um den Elektronenstrom bereits vor derPlasmablende weiter zu minimieren.

Kickerlabor

Bei den Arbeiten im Kickerlabor wurden im Berichts-zeitraum einige Entwicklungsarbeiten an bestehendenAnlagen vorgenommen. Um einen zuverlassigen PIABetrieb auch fur PETRA III zu gewahrleisten, wurdenzwei Pulsgeneratoren mit unterschiedlichen Thyrat-ron Typen (CX 1154 und CX 1157) ausgestattet. Sokonnten Erfahrungen bzgl. der Zuverlassigkeit, Sta-bilitat und der Lebensdauer gesammelt werden. Da-neben gab es eine Reihe von Konstruktionsaufgabenfur PETRA III. Anders als ursprunglich geplant soge-nannten Feedbackkicker mit einer zusatzlichen Was-serkuhlung ausgestattet werden. Der Entwurf der neuenInjektionskicker ist abgeschlossen.

Wie schon im letzten Berichtszeitraum erwahnt stelltder in der Elektronen-Quelle entstehende Dunkelstromein Problem beim Betrieb des TTF/FLASH-Linac dar.Zur Reduzierung dieses Dunkelstroms wurde ein verti-kal ablenkender Schwingkreis-Kickermagnet (1 MHz)mit Leistungsverstarker eingebaut. Beim Versuch die-sen in den normalen Strahlbetrieb zu implementieren,stellte sich schnell heraus, dass sich der Arbeitspunktdes Leistungsverstarkers immer wieder verschiebt.Deshalb wurde ein neuer Schwingkreis-Pulsgeneratorentwickelt. Ein weiterer ahnlicher Schwingkreis-Ki-cker (200 kHz) wurde fur ein Sweeper-System desPITZ Strahlfanger entwickelt. Dieser Magnet besitzteinen horizontalen und vertikalen Leiter, der jeweilsvon einen Pulsgenerator (Sinus Schwingung) angesteu-ert wird. Dadurch wird der Bunchzug nach einer Lissa-jousfigur auf dem Dumpblock verteilt. So kann einepunktuelle Temperaturerhohung verhindert werden.

Uber die Zuverlassigkeit und Stabilitat der DESY II In-und Ejektion sind im letzten Jahr Daten gesammelt wor-den. Diese Erfahrungen sind in die Konstruktion derneuen Pulsgeneratoren eingeflossen. Die Entwicklungeines Einschaltfeldes zur Ansteuerung der neuen Puls-generatoren ist mit der Erprobung eines Prototypen ab-geschlossen.

Fur das XFEL Projekt entstand ein erster Pulsgeneratormit einer Wiederholrate von 5 MHz. Um die Pulsstabili-tat zu verbessern wurden selektierte Halbleiterschalterverwendet und zusatzlich die Halbleiter mit Wassergekuhlt. Daneben wurde eine Rechteckpulsgeneratormit einer Pulslange von 300 µs entwickelt.

Septumlabor

Im Rahmen des PETRA III Projektes wurde die Kon-struktion des neuen e+/e− Injektions-Septums furPETRA inklusive angrenzender Vakuumkammern ab-geschlossen. Der Bau des Septums ist fur das ersteHalbjahr 2007 vorgesehen. Fur die spatere Montagein PETRA wird zur Zeit an einer Ubersichtszeichnunggearbeitet.

Der am LINAC II eingesetzte Pulser fur die Ansteue-rung der sogenannten Positronenlinse, einem Einfang-magneten unmittelbar hinter dem Konverter, wird zur-zeit uberarbeitet. Ein Halbleiterschalter soll die bishereingesetzten Thyristoren ersetzen. Die interne Was-serkuhlung wird dabei entfallen und durch eine Luft-kuhlung ersetzt werden. Weitere Zielsetzung ist eineVereinfachung des internen Aufbaues und des Gesamt-gewichtes nebst besserer Wartbarkeit, da der zzt. ein-gesetzte Pulsgenerator bei Reparaturen Hebezeug zumAusbau der Halbleiter benotigt.

Fur den Betrieb der LINAC III H−-Quelle wurde imBerichtszeitraum ein neuer Halbleitersender verwendet.Die aus den Testlaufen gewonnenen Erkenntnisse ma-chen jedoch eine Uberarbeitung des Leitungsteils desSenders erforderlich, da die Endstufe mit den zu Be-ginn der Zundphase auftretenden erheblichen Blindleis-tungen (kapazitiver wie induktiver Art) uberlastet war.Geandert wurde die Ansteuerung und Anzahl der Leis-tungshalbleiter, um so das Schaltverhalten im Bereichhoher Ausgangsstrome bzw. Auslastung der Einzeltran-sistoren zu verbessern. Durch eine zusatzlich vorgese-hene Entkopplung von Schalt- und Lastkreis sollen dieAuswirkungen hoher Blindleistungen auf die Endstufereduziert werden. Zurzeit wird der Endstufenteil umge-baut.

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TTF / FLASH-Linac

Der Schwerpunkt der Arbeiten der Gruppe MIN liegthier im Bereich des Injektionssystems, dem Betriebeiner speziellen Einrichtung zur Messung sehr kur-zer Elektronen-Bunche, der Koordination des Aufbauseines HF-Systems zur Linearisierung des Beschleuni-gerfeldes bei 3.9 GHz sowie in der Koordination desTTF/FLASH-Linac Betriebes.

Die Phasen- und Amplitudenstabilitat der HF der Elek-tronenstrahlquelle wurden deutlich verbessert.

Die transversal ablenkende Struktur LOLA zur Mes-sung sehr kurzer Elektronen-Bunche wurde 2006 re-gelmaßig betrieben. Das System zur HF-Synchroni-sierung wurde umgebaut, was eine Vereinfachungdes Systems und eine erhebliche Steigerung der Zu-verlassigkeit ergab. Hierbei erwies es sich als nutz-lich, dass der Gruppe MIN durch die Betreuung derTTF/FLASH Cavity-BPMs Hochfrequenzfilter im Be-reich von 1.5 GHz zur Verfugung standen.

Die LOLA Struktur wurde fur Messungen der Bunch-lange, des longitudinalen Phasenraums, der Slice-Emmittanz und von Effekten durch die koharente Syn-chrotronstrahlung im ersten Bunchkompressor benutzt.

Zur Verbesserung der Strahlqualitat der komprimiertenBuche und zur Erhohung der Effektivitat der Kom-primierung wird ein System bei der 3. Harmonischender 1.3 GHz Grundfrequenz des Linacs aufgebaut. EinKlystron nebst Vorverstarker und Hohlleiterkomponen-ten ist inzwischen eingetroffen und der Umbau einesPulsnetzgerates (Modulator) wird weiter vorangetrie-ben. Dazu wird der Modulator des ehemaligen CaptureCavities aus dem ersten Injektor von TTF I umgebaut.Die Umbauten beziehen sich auf den Austausch un-brauchbar gewordener Komponenten, kleinerer Modi-fikationen in der Anordnung und einer Modernisierungder Interlock- und Steuerelektronik. Herzstuck der Um-bauten ist eine neue Elektronikkarte mit Transistorenzur Ansteuerung der eigentlichen Modulatorrohren.Sollte sich das Konzept dieser Karte als erfolgreicherweisen, kann es auch in Kickerpulsgeneratoren undanderen Klystronmodulatoren verwendet werden.

Hochfrequenztechnik –MHF–

Die Gruppe MHF ist verantwortlich fur den Betrieb unddie Entwicklung aller Hochfrequenzanlagen bei DESY.Die Arbeiten teilen sich drei Untergruppen. MHF-eist zustandig fur die sehr umfangreichen normalleiten-den 500 MHz Beschleunigungsanlagen und 1000 MHzRuckkopplungssysteme fur Elektronen oder Positronenin DESY II, DORIS III, PETRA II, HERA sowie furden Aufbau der HF Anlagen fur PETRA III. Die zwei-te, MHF-sl, betreut das supraleitende 500 MHz Sys-tem im HERA-Elektronen-Ring und die supraleiten-den 1.3 GHz Resonatoren bei TTF/FLASH. Die Hoch-frequenzsysteme fur die Protonen-Beschleunigung inDESY III, PETRA II und HERA sowie die 1.3 GHzKlystrons und Modulatoren bei TTF/FLASH werdenvon der dritten Untergruppe, MHF-p, betreut, die auchdie HF Anlagen fur den XFEL plant.

SupraleitendeBeschleunigungsstrecken –MHF-sl–

HERA und XFEL

Die supraleitenden Beschleunigungsstrecken in HERAsind in den fruheren Jahresberichten ausfuhrlich be-schrieben worden. Die 16 supraleitenden Resonatorensind auf 8 Kryostate verteilt und werden jeweils ubereinen koaxialen Einkoppler mit Hochfrequenzleistungversorgt. Im Jahr 2006 gab es mit diesem supraleiten-den System keine nennenswerten Ausfalle. Lediglichkleine Korrekturen an dem Kuhlsystem eines Einkopp-lers mussten vorgenommen werden.

Neben der Betreuung dieser Beschleunigerstrecke istMHF-sl in Zusammenarbeit mit anderen Gruppen desM-Bereiches beteiligt an den Vorarbeiten zum XFELProjekt. Im Wesentlichen sind dies die Uberarbeitungbzw. die Erstellung der Fertigungsunterlagen und desQualitatsmanagements der zukunftigen Fertigung vonXFEL Resonatoren sowie die Eingangskontrolle, Fre-quenzabstimmung und schließlich der Messung der Re-sonatoren aus der laufenden Resonator Fertigung. DerBetrieb von FLASH wird unterstutzt durch Betreuung

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der supraleitenden Resonatoren des Linacs. Weitere Ar-beiten beziehen sich auf die Montage der HF Einkopp-ler sowie die Konditionierung der Koppler und Resona-toren in neuen supraleitenden Modulen fur FLASH undFNAL.

Arbeiten im Rahmen des EU Projektes CARE

Seit Beginn des Jahres 2004 werden bei DESY dieR&D Arbeiten an supraleitenden Beschleunigungsre-sonatoren (Joint Research Activity SuperconductingRadio Frequency) durch das von der EU geforderteProject CARE (Coordinated Accelerator Research inEurope) begleitend unterstutzt. Die Fuhrung diesesKonsortiums liegt in den Handen von MHF-sl. Ei-ne ausfuhrliche Beschreibung der Aktivitaten findetsich im DESY Jahresbericht 2004 und auf den Web-Seiten http://care.lal.in2p3.fr/ und http://jra-srf.desy.de/. Als Beispiele fur den wis-senschaftlichen Fortschritt im Jahre 2006 sei folgendesgenannt.

Die Weiterentwicklung einer neuen Reinigungsmetho-de von supraleitenden Resonatoren mittels CO2 Jet:Eine wesentliche Begrenzung der Leistungsfahigkeitvon supraleitenden Resonatoren wird durch Feldemis-sionsstrom an Staubpartikeln auf der Oberflache ver-ursacht. Ublicherweise werden Niob Resonatoren miteinem Hochdruck Wasserstrahl (ungefahr 90 bar) ge-reinigt. Die Reinigung mit einem CO2Jet bietet denVorteil einer hoheren Effektivitat, die durch thermischeSpannungen des kalten CO2 Jets verursacht werden.Weiterhin ist die Abwesenheit von Wasser aus der Sichtder Vakuumtechnik von großem Vorteil. An Nb Pro-ben konnte im DC Scanning Microscop der deutlichverbesserte Reinigungseffekt gegenuber Hochdruck-wasser durch verringerte Anzahl der Staubpartikel be-legt werden. Auch zeigten einzellige Test Resonatorensehr hohe Beschleunigungsfeldstarken ohne Feldemis-sionsstrom.

Die Weiterentwicklung des Hochfrequenz Kontroll-systems fur supraleitende Resonatoren. Als Beispieleiner neuen Entwicklung ist die Implementierung einerneuen Soft- und Hardware zu nennen, die den stabilen

Betrieb des FLASH Beschleunigers bei unterschiedli-chen Feldstarken innerhalb eines Makropulses zulasst.Hier ist insbesondere die sehr fruchtbare Zusammenar-beit der Experten von DESY und der Universitaten vonWarsaw und Lotz auf dem Gebiet der digitalen Signal-aufbereitung und der entsprechenden Kontrollsoftwarezu nennen.

Die Fertigung und Tests von Resonatoren aus ein-kristallinem Niob Material zur Untersuchung der ma-ximal moglichen Feldstarken ohne Beeintrachtigungdurch negative Effekte an Korngrenzen.

Die Einbindung der chemischen Industrie bei der Be-stimmung einer geeigneten Methode zur Qualitatskon-trolle des Elektrolyten zur Elektropolitur von Niob Re-sonatoren.

Einkoppler fur FLASH und XFEL

Gemeinsam mit IN2P3 in Orsay werden systemati-sche Studien zur Konditionierung von HochfrequenzLeistungseinkopplern betrieben. Im Jahr 2005 konntedie notwendige erste Konditionierzeit durch optimier-te Prozessparameter halbiert werden. Danach wurdeeine saubere Demontage- und Lagerungsprozedur derKoppler in trockenem Stickstoff entwickelt. Nach demTransport zu DESY und erneuter Montage reduzier-te sich die notwendige erneute Konditionierung aufca. 20 Stunden, was einer deutlichen Reduzierung derfruheren Konditionierzeiten entspricht.

Weiterhin wurden Messungen zur Verbesserung undVereinfachung der Kopplerdiagnose durchgefuhrt. MitBlick auf den XFEL sollen mehrere Diagnose Senso-ren zur Vermeidung von Hochfrequenz Uberschlagendurch eine einzige Messung am Koppler-Innenleiterersetzt werden.

NormalleitendeBeschleunigungsstrecken furElektronen/Positronen –MHF-e–

MHF-e betreibt die 500-/1000-MHz-HF-Systeme allerElektronen-Ringbeschleuniger. Diese HF-Systeme be-

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http://care.lal.in2p3.fr/

http://jra-srf.desy.de/

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stehen aus 16 Senderanlagen mit insgesamt 28 Dauer-strich-Klystrons. Davon sind 23 800-kW-Klystrons, ein600-kW-Klystron, zwei 300-kW-Klystrons und zwei250-kW-Klystrons. Die DC-Anschlussleistung der 16Senderanlagen betragt 34 MW. Die HF-Leistung wirduber ca. 3.5 km Hohlleiter auf ca. 120 normalleitendeund 16 supraleitende Resonatoren verteilt.

HF-Betrieb fur HERA-e

Im Berichtsjahr 2006 liefen die acht 500-MHz HF-Systeme 225 Tage fur den Betrieb von HERA-e. Wah-rend dieser Zeit wurden 165 technische Storungen re-gistriert. Das entspricht ca. funf Storungen pro Woche.In 1/5 der Falle war zum Storungszeitpunkt kein Strahlin der Maschine, so dass der Beschleunigerbetrieb nichtbeeintrachtigt war. Mit Strahlbetrieb ging bei einer HF-System Storung in 75% der Falle der Strahl verloren.Die Storanfalligkeit des HF-Systems mit den supralei-tenden Kavitaten war im Berichtsjahr deutlich geringerals in den vergangenen Jahren.

Die mittlere Zeit zwischen zwei Storungen war:

– Supraleitendes HF-System: 8 Tage

– Normalleitende HF-Systeme: 7–28 Tage(Mittelwert 11 Tage)

HF-Betrieb fur DORIS III

Im Berichtsjahr 2006 liefen die zwei 500-MHz-HF-Systeme 267 Tage fur den Betrieb von DORIS III.Wahrend dieser Zeit wurden 22 technische Storungenregistriert. Das entspricht ca. zwei bis drei Storungenpro Monat. Die beiden HF-Systeme DORIS-NL undDORIS-SR waren zu gleichen Teilen an den Storungenbeteiligt.

Die mittlere Zeit zwischen zwei Storungen war:

– HF-System DORIS-NL: 24 Tage

– HF-System DORIS-SR: 24 Tage

Vorbereitende Arbeiten fur PETRA III

Fur PETRA III wurden Planungs- und Entwicklungsar-beiten durchgefuhrt, am Bau von Prototypen gearbei-tet, Serienfertigungen uber die Abteilung FE gestartet,Komponenten beschafft und Abnahmemessungen angelieferten Komponenten durchgefuhrt. Insgesamt warfur PETRA III im Jahresmittel ein Personal-Aquivalentvon 10 Vollzeit-Arbeitskraften gebunden. Ein Arbeits-schwerpunkt war die Software-Entwicklung fur dasKontroll- und Interlock-System. Sie erforderte ein Drit-tel des genannten Personal-Aquivalents. Es wurde amstrukturellen Aufbau von Software-Modulen, an derArchitektur des Datenverkehrs und an der Entwicklungvon Algorithmen fur eine vollautomatische Cavity-Regelung gearbeitet.

Bei PETRA III ist beabsichtigt, Elektronik im Ring-tunnel, direkt unter den Cavities zu installieren undzu betreiben. Zur Ermittlung der Betriebszuverlassig-keit unter Strahlungseinfluss werden seit zwei JahrenElektronik-Komponenten im DORIS-Ringtunnel ge-testet. Dazu wird eine reprasentative Elektronik anverschiedenen Orten mit erhohter Strahlungsintensitatbetrieben (in Bogennahe, dicht am Strahlrohr). DieUntersuchungen sind noch nicht abgeschlossen. ErsteErgebnisse lassen jedoch vermuten, dass die Elektronikbis zu einer Dosis von mindestens 10 Gy zuverlassigarbeitet. Bei DORIS betragt die Dosisleistung im Be-reich der Cavities ca. 1 mGy pro Tag. Bei PETRA IIIwird aufgrund des wesentlich großeren Dipol-Radiusund des ebenfalls wesentlich großeren Abstands derCavities von den Bogen, mit einer deutlich geringerenStrahlendosisleistung gerechnet.

Ein wichtiger Meilenstein war der erfolgreiche Upgradeder herkommlichen Cavity-Einkopplungen auf 250 kWHF-Vorlaufleistung und die Bereitstellung von 12 Ein-kopplungen fur den spateren Einbau bei PETRA III.Seit Juni 2004 wurden 33 Cavity-Einkopplungen kon-ditioniert und getestet, um eine verlassliche Prozedur zufinden, die ursprunglich einmal fur 60 kW konzipiertensogenannten PETRA-Koppler sicher bis 250 kW betrei-ben zu konnen. Konditionierungen und Leistungstestswurden an einem Kopplertest-Cavity durchgefuhrt,das von einem 600-kW Klystron gespeist wird. Zum

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Abbildung 120: Cavity-Einkopplung vom Typ PETRA.Typisches Bild eines wahrend der Konditionierung ge-scheiterten Kopplers. Die grauen Stellen auf dem Mit-telleiter stammen vom uberschussigen Silberlot einerLotung nahe der Keramik. Dort wurde durch Uber-schlage Material abgetragen, welches sich dann alsgrauer Schleier auf der Kupferoberflache des Außenlei-ters und in Schlierenform auf der Keramik des Vakuum-fensters abgelagert hat.

Konditionieren fahrt eine Automatik die HF-Leistungzyklisch hoch und herunter und erhoht bei jedem er-folgreich absolvierten Zyklus die Maximalleistung um10 kW. Die Automatik uberwacht dabei das Vakuumim Test-Cavity und senkt die HF-Leistung automa-tisch ab, sobald der Vakuumdruck den Grenzwert von5 ·10−7 mbar ubersteigt. Gewohnlich macht das Kondi-tionieren der Einkopplungen zunachst gute Fortschritte.Bei vakuumseitigen Uberschlagen im Leistungsbereichoberhalb von ca. 150 kW beginnt dann aber meistenseine Degradierung. Es kommt zu immer haufigerenUberschlagen bei immer niedrigeren Leistungen, bisschließlich die Verlustleistung des keramischen Vaku-umfensters schon bei einigen 10 kW Vorlaufleistunggefahrlich hoch wird. Der Konditionier-Prozess mussdann abgebrochen werden, um einen Bruch des Vaku-umfensters zu vermeiden. Die im Konditionier-Prozessgescheiterten Koppler zeigen gewohnlich vakuumsei-tig eine graue, manchmal auch rotliche, Belegung desFensters. Der Belag besteht aus Lotmaterial (Silber-Legierung) oder Kupfer, das bei Uberschlagen vom

Mittelleiter des Kopplers abgetragen wurde und sichzum Teil auf der Keramik niedergeschlagen hat (sie-he Abbildung 120). In der Vergangenheit war es im-mer ratselhaft, warum viele Koppler bereits fruhzeitigdurch eine Vielzahl von Uberschlagen und resultie-render Bedampfung des Vakuumfensters aufgegebenwerden mussten und nur wenige relativ problemlosmehr als 250 kW erreichten.

Durch die folgenden neu eingefuhrten Maßnahmenwurde erreicht, dass jetzt alle Koppler problemlos undverlasslich auf eine Vorlaufleistung von uber 250 kWkonditioniert werden konnen und bei dieser Leistungauch dauerhaft zu betreiben sind.

Sandstrahlen des Mittelleiters Durch das Sandstrah-len wird die Rautiefe der Oberflache von RZ =2–4 µm auf RZ = 9–12 µm erhoht.

Koppler-Interlock auf Lichtdetektor-Basis anstattuber Vakuumdruckmessung Der Lichtdetek-tor uberwacht den Koppler vakuumseitig durchein gegenuberliegendes Quarzfenster.

Modifizierte Konditionierung Senkung der Steil-heit der Leistungsrampe von 60 kW/min auf15 kW/min. Einfuhrung 30 minutiger Zwischen-intervalle bei konstanter Leistung. Frequenz-modulation der HF mit einer Modulationsfre-quenz von 400 Hz und einem Frequenzhub von100 kHz.

Die mit Abstand wirkungsvollste Maßnahme ist dasSandstrahlen des Mittelleiters. Durch die im mikrosko-pischen Maßstab starker zerkluftete Oberflache sinktdie Wahrscheinlichkeit fur Sekundarelektronen, dieOberflache mit nennenswerter Energie zu verlassenund weitere Sekundarelektronen zu erzeugen. Damitwird das sogenannte Multipacting unterdruckt, das oftursachlich fur Uberschlage im Koppler ist.

500-MHz-Klystron-Reserven

Der Engpass an Klystron-Reserven der vergangenenJahre hat sich im Berichtsjahr ins Gegenteil verkehrt.

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Seit Anfang 2005 hatten statistisch sechs der 24 500-MHz/800-kW Klystrons ausfallen mussen. Tatsachlichwaren im genannten Zeitraum aber nur zwei Ausfallezu verzeichnen. Im selben Zeitraum wurden sechsneue Klystrons geliefert und drei Klystrons repariert.Dadurch sind wir heute, ein halbes Jahr vor Beendi-gung des HERA-Betriebes, in der Situation genugendKlystron-Reserven fur die nachsten Jahre zu haben.Aufgrund langer Lieferzeiten und statistisch fluktuie-render Klystron-Sterberaten ist es schwierig die Nach-beschaffung von Klystrons so zu terminieren, dass je-derzeit ein optimaler Reservebestand zur Verfugungsteht. Die erwahnten sechs neuen Klystrons waren be-reits Ende 2002 und Anfang 2003 bestellt worden,zu einem Zeitpunkt, als die Reservesituation kritischwar.

Hochfrequenzsysteme zurBeschleunigung von Protonen–MHF-p–

Die Gruppe MHF-p ist verantwortlich fur die Hoch-frequenzsysteme zur Protonenbeschleunigung in denRingbeschleunigern DESY III, PETRA und HERA undfur die HF-Systeme des FLASH und des geplantenXFELs.

Protonen-HF-Systeme

Im Berichtszeitraum waren bei den Protonen-HF-Systemen keine großeren Unterbrechungen zu ver-zeichnen. Kleinere Storungen konnten schnell behobenwerden bzw. soweit korrigiert werden, dass Reparatur-arbeiten an den geplanten Zugangstagen zusammen mitden anderen Wartungsarbeiten durchgefuhrt werdenkonnten.

MHF-p hatte sich im Jahr 2005 an Entwicklung, Kon-struktion, und Installation des neuen HERA-p longi-tudinalen Multibunch-Feedbacksystems beteiligt, wel-ches im Kapitel HERA und im Gruppenbericht MSKausfuhrlich behandelt ist.

FLASH, XFEL und ILC

Der Betreuung des Betriebes und die Durchfuhrung vonReparatur- und Wartungsarbeiten der Hochfrequenz-sender des FLASH war ein weiteres Arbeitsgebiet derGruppe. Da FLASH aus der Tesla Test Facility ent-standen ist, wurden die RF-Systemkomponenten ubermehrere Jahre entwickelt, installiert und betrieben. Siespiegeln daher in ihrer Verschiedenartigkeit den Standder Technik zum Zeitpunkt ihrer Entwicklung wieder.Dies ermoglicht zwar, fur zukunftige Großprojekte wieden XFEL oder den International Linear Collider, ILC,Erfahrungen mit Neuentwicklungen zu gewinnen, hataber andererseits den Nachteil, dass die Zuverlassigkeitund Wartungsfreundlichkeit gegenuber einheitlichenSystemen, die sich weniger an der Grenze der techni-schen Machbarkeit befinden, reduziert ist.

Neben den geplanten waren auch einige außerplanma-ßige Wartungs- bzw. Reparaturarbeiten im Jahr 2006erforderlich. Dazu zahlen besonders der Austausch ei-nes 5-MW-Klystrons fur die RF-Gun, Abdichtung einesWasserlecks an einem 5-MW-Klystron, Austausch ei-nes defekten Hochspannungskondensators und einesdefekten Netztransformators in den Hochspannungs-modulatoren.

Geplante großere Wartungsarbeiten waren der Einbaueines 10-MW-Multibeam-Klystrons, Austausch einesNetztransformators in einem Hochspannungsmodu-lator, Erneuerung des Interlocks an einer RF-Stationsowie der Einbau von Higher-Order-Mode Absorbernin einige Hohlleiterverteilungen. Außerdem wurde dieInstallation und Inbetriebnahme einer Reserve RF Sta-tion erfolgreich beendet. Der Test der Umschaltungvon Betrieb mit einer Standard RF-Station auf Betriebmit der Reservestation ist fur den Beginn des nachstenJahres geplant.

Die Gruppe fuhrte die Planungs- und Entwicklungsar-beiten fur das RF System fur den XFEL weiter.

Der Teststand fur die 10-MW-Multibeam-Klystronswurde mit zusatzlicher Diagnostik und neuen Leis-tungsabsorbern ausgerustet. Getestet wurden drei 10-MW-Multibeam-Klystrons eines franzosischen Herstel-lers. Hier konnte ein großer Fortschritt im Verstandnis

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Abbildung 121: Die drei bei DESY verwendeten Multibeam-Klystrons THALES TH1801,CPI VKL8301, und TOSHIBA E3736.

des Verhaltens des noch neuartigen Klystrontyps erzieltwerden, so dass ein stabiler und zuverlassiger Betriebmoglich ist. Das Multibeam Klystron eines amerika-nischen Herstellers wurde ein zweites Mal getestet,nachdem ein Vakuumleck, das Ende des letzten Jah-res aufgetreten war, vom Hersteller gedichtet wordenwar. Eines der wichtigsten Ergebnisse war der erfolg-reiche Test des Multibeam-Klystrons eines japanischenHerstellers, welches die geforderten Spezifikationen(10 MW, 1.5 ms, 10 Hz) erfullte und in einigen Berei-chen sogar ubertraf. Die Effizienz ist mit 66% großerals mit 65% spezifiziert. Die drei Klystrons sind inAbbildung 121 gezeigt.

Die Spezifikation der horizontalen Version zur XFELTunnelinstallation konnte fertig gestellt, die Ausschrei-bung zur Entwicklung und Fertigung von Prototypendurchgefuhrt und Auftrage zur Fertigung dreier Proto-typen vergeben werden.

Die Spezifikation der Hochspannungsmodulatoren furden XFEL wurde in Zusammenarbeit von DESY Zeu-then, MKK und MHF-p fertig gestellt, das Ausschrei-bungsverfahren durchgefuhrt und Auftrage zur Ferti-gung von zwei Prototypen vergeben. Die Lieferungder Modulatoren wird Anfang 2008 erwartet. Die Testswerden in Zeuthen stattfinden, wo bereits die Bautenfur die Modulator-Testhalle erstellt worden.

Die Anforderungsliste der 650-W-Halbleiter-Vorver-starker fur die 10-MW-Klystrons wurde uberarbeitet.Auf Grundlage der neuen Spezifikation wurde eineAusschreibung durchgefuhrt und ein Auftrag fur dieneuen Vorverstarker vergeben. Die ersten Exemplaresind bereits bei DESY eingetroffen und werden derzeitgepruft.

Fur den XFEL wurde eine neue Hohlleiterverteilungmit asymmetrischen Shunt Tees als Alternative zu

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Abbildung 122: Neuartige Verteilung mit asymmetri-schen Shunt Tees, unten die lineare Verteilung wie beiFLASH verwendet und als Baseline fur XFEL vorge-schlagen.

der bekannten linearen Verteilung entwickelt (Abbil-dung 122). Die Vorteile sind: eine hohere Flexibilitatin der Leistungsaufteilung, die erlaubt die RF Leistungfur die supraleitenden Cavities innerhalb bestimmterGrenzen zu andern, ein kompakterer Aufbau, der eineeinfachere Installation im XFEL Tunnel erlaubt und dieMoglichkeit eroffnet, fertig getestete Verteilungen imTunnel als komplette Einheiten zu installieren, und einekleinere Anzahl und Verschiedenartigkeit der Bauele-mente.

Bisher wurden die neuartigen Bauelemente sowohl beihoher als auch kleiner Leistung getestet. Der Test dervollstandigen neuartigen Verteilung bei hoher Leistungist bei FLASH vorgesehen.

MHF-p beteiligte sich auch an Planung, Aufbau, In-betriebnahme und Betrieb der neuen Modultestfaci-lity. Dafur wurde eine weitere RF-Station aufgebautund in Betrieb genommen und eine weitere neuartigeHohlleiterverteilung entwickelt und installiert. Dieseneuartige Verteilung soll ermoglichen, die Cavities undderen Koppler bei RF Leistungen zu prozessieren, die3–4-mal so hoch sind, wie die fur den Standardbe-trieb benotigten. Derzeit ist ein 5-MW-Klystron in derRF-Station installiert. Es ist aber geplant, ein 10-MW-Klystron zu installieren, um alle acht Cavities einesModuls bei RF Leistungen bis zu ca. 1 MW zu testen.

Der vom FZK in Karlsruhe entwickelte SMES Modula-tor wurde mit einer normal leitenden Spule getestet. DieInbetriebnahme mit supraleitender Spule und Klystronist fur 2007 geplant. Der SMES Modulator soll zukunf-tig als Teststation fur Hohlleiterkomponenten genutztwerden.

Die Test der Pulskabel, die beim XFEL die 10-MW-Multibeam-Klystrons im Tunnel mit den Hochspan-nungsmodulatoren in den Hallen verbinden werden,wurde in Zusammenarbeit mit MKK weitergefuhrt.Um auch den Einfluss auf einen sich im Betrieb be-findlichen Beschleuniger bei raumlich mehrere 100 mvoneinander getrennten Modulatoren und Klystronsprufen zu konnen, wurden zusammen mit MKK Puls-kabel und Interlockleitungen zwischen zwei entferntenHallen entlang des FLASH-Linacs verlegt. Ein neu-er Modulator wird ab Fruhjahr 2007 ein Klystron desFLASH mit Hochspannungspulsen aus einer entferntenHalle versorgen.

Neben diesen Aktivitaten beteiligte sich die Gruppe mitmehreren Beitragen bei verschiedenen Konferenzen.Hervorzuheben sind die Beitrage beim EIFAST Work-shop bei DESY, der ILC Beschleunigerschule und derEPAC2006.

Software und Technik zurKontrolle von Beschleunigern–MST–

Die M-Bereichsgruppe MST betreibt die Kontrollsys-teme der Beschleuniger LINAC II und III, DESY IIund III, DORIS, PETRA und HERA sowie der da-zuzugehorenden Strahltransportwege. Fur diese Kon-trollsysteme sowie fur das Kontrollsystem von FLASHentwickelt und betreut MST Software. MST betreibt einumfangreiches Netzwerk mit uber 500 angeschlossenenRechnern und unterhalt ein Entwicklungs- und Service-labor fur Elektronikmodule zur Steuerung und Uberwa-chung von Beschleunigerteilsystemen oder technischenBeschleunigerkomponenten.

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Im Rahmen des Umbaus von PETRA zu PETRA III,einem Speichering zur Erzeugung von Synchrotron-strahlung, ist die Gruppe MST fur die Erneuerung derKontrollsysteme von PETRA, LINAC II und DESY IIund weiten Teilen der dazugehorenden Front-End Elek-tronik zustandig. Daruber hinaus beteiligt sich MSTam europaischen Rontgenlaser Projekt XFEL und amGANMVL (Global Accelerator Network MultipurposeVirtual Laboratory) Projekt, das Teil der EUROTeVStudie ist.

Betrieb

Rechnergestutzte Beschleunigerkontrollen

Im Berichtsjahr konzentrierten sich die laufenden Ar-beiten auf die Bereiche

– Erweiterung, Optimierung und Anpassung vonApplikationsprogrammen und zentraler Kontroll-systemsoftware,

– Verbesserte Unterstutzung der Betriebsablaufeim Beschleunigerkontrollraum und

– Anpassung der Rechnerinfrastruktur und Erwei-terung von automatischen Ablaufen.

So wurden zum Beispiel beim LINAC II Programmezur Auslese und Steuerung der neuen Modulatoren an-gepasst, bei DESY II ein Programm zur Orbitkorrekturbereitgestellt, bei DORIS und PETRA die Moglichkei-ten verbessert, mit MatLab-basierenden Versuchspro-grammen Beschleunigerstudien durchzufuhren, sowiebei PETRA die Betriebssoftware optimiert, um dieStrahlverluste beim Beschleunigen des Protonenstrahlszu minimieren. Bei HERA wurde u. a. die Betriebsab-laufsteuerung erweitert bzw. in Zusammenarbeit mitder Gruppe MSK Software fur das neue longitudinaleMultibunch-Feedbacksystem zur Kontrolle des Proto-nenstrahls implementiert. Bei FLASH lag der Schwer-punkt der Arbeiten bei der Realisierung bzw. Adaptie-rung von Applikationsprogrammen zur Messung derStrahlung auf Grund von Strahlverlusten.

Der bereits große Funktionsumfang der zentralen Kon-trollsystemsoftware TINE (Threefold Integrated Net-

work Environment) wurde um zusatzliche Eigenschaf-ten erganzt, welche die außerst flexiblen Nutzungsmog-lichkeiten des Systems weiter verbessern. So wurdez. B. die Kontrollsoftware auf MacOS portiert. Auchdie Benutzung nativer 64-bit Applikationsprogrammeist nun moglich. Daruber hinaus fand eine generelleSystempflege statt, und ein neues Release (TINE 4.0)wurde fertig gestellt. Die Zusammenarbeit mit anderenGruppen und Instituten konnte im Berichtsjahr inten-siviert werden. So wurden die Hamburger Außenstelledes European Molecular Biology Laboratory (EMBL)beim Aufbau eines TINE basierenden Kontrollsystemsfur die EMBL Beamline bei DORIS unterstutzt sowiespezielle TINE Funktionen in das Beamlinekontroll-system am KEK in Japan integriert. Wie schon in denvergangenen Jahren fand eine enge Zusammenarbeitmit DESY/Zeuthen im Rahmen des PITZ Projekts statt.Fur das PETRA III Projekt wurden in einem Tutori-al potenzielle Nutzer aus den technischen Gruppen beiDESY mit dem TINE Kontrollsystem vertraut gemacht.

Anderungen der zentralen EDV Infrastruktur bei DESYmachten wie im vergangen Jahr zahlreiche Anpassun-gen der Rechner und der administrativen Prozesse desKontrollsystems notwendig. So wurden z. B. die Erset-zung der alten Windows NT-Systeme durch WindowsXP-Systeme fortgesetzt sowie neue Rechnertypen ein-gefuhrt und die Betriebssoftware daran angepasst. Ingroßem Umfang wurde die Hardware der Device Ser-ver Rechner und der Konsolrechner im Kontrollraumerneuert. Durch die Einfuhrung eines sogenanntenWatchdog-Prozesses zur automatischen Uberwachungder Device Server Rechner und durch die Optimierungder Serverprogramme konnte die Zahl der Storungendes Beschleunigerbetriebs wegen nicht erreichbarerServerrechner deutlich reduziert werden. Bezogen aufeinen einzelnen Rechner betragt die mittlere Zeit zwi-schen zwei Ausfallen nun mehrere Monate.

Digitale Controller undFront-End Elektronik

Seit jeher kommt digitale Elektronik im Bereich der Be-schleunigerkontrollen in großer Stuckzahl zum Einsatz.

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So mussten uber dreitausend Controllermodule ange-passt und verbessert, gewartet und gegebenenfalls re-pariert werden.

Spezielle Einzelprojekte im Berichtsjahr waren derAufbau der Ansteuerung des sogenannten Recoil-Magneten des HERMES Experiments bei HERA,die Ausstattung des HASYLAB Magnetteststands so-wie die Realisierung einer Vakuuminterlocksteuerungfur HERA-e. Im Rahmen einer Neuentwicklung vonStrahllageelektronik durch die Gruppe MDI wurde einvon MST entwickeltes digitales Elektronikmodul er-folgreich bei HERA in Betrieb genommen.

Daruber hinaus ist MST zustandig fur die Bereitstel-lung von allgemeinen Schnittstellenmodulen zwischenRechnern und dem DESY-eigenen Feldbus SEDAC.Das elektronische Layout einer Schnittstelle auf USBBasis wurde fertig gestellt und Entwicklungsarbeitenfur eine Schnittstelle auf TCP/IP-Ethernet Basis begon-nen.

Projekt PETRA III

Im Rahmen des Umbaus von PETRA zu einem Spei-chering zur Erzeugung von Synchrotronstrahlung wer-den bis 2008 die Kontrollsysteme der BeschleunigerLINAC II/PIA, DESY III und PETRA sowie ein großerTeil der Front-End Elektronik erneuert. Eine besondereHerausforderung fur die Gruppe MST besteht hier-bei einerseits in einem Wechsel der vorherrschendenProgrammiersprache von VisualBasic nach Java undandererseits in der Einfuhrung eines neuen Front-EndElektronikstandards auf der Basis des CANopen Feld-busprotokolls. Als zentrale Kontrollsystemsoftwarewerden das bei HERA erprobte TINE Protokoll, diedazugehorenden Dienste und die grafische Program-mierungsschnittstelle ACOP (Accelerator ComponentOriented Programming) zum Einsatz kommen.

Der Schwerpunkt der Arbeiten der Gruppe MST lagim Berichtsjahr beim PETRA III Projekt. Die Konzep-tion und Realisierung zahlreicher Einzelaufgaben imSoftware- wie im Hardwarebereich konnte plangemaßfortgefuhrt werden.

Zur Vereinfachung und Standardisierung der Applika-tionsprogrammierung wurde eine Reihe von Software-werkzeugen neu bzw. weiter entwickelt. Im Einzelnenhandelt es sich dabei um Frameworks zur Realisie-rung von sogenannten Rich-Client Konsolapplikationensowie zur Realisierung von Serverapplikationen, Pro-grammbibliotheken zur Erstellung von standardisier-ten, grafischen Bedienungsprogrammen, einem Soft-waregenerator zur Erzeugung von sogenannten Device-Servern und Werkzeuge zur Verteilung und zum Startenvon Applikationsprogrammen auf verteilten Rechnern.Mit Hilfe dieser Werkzeuge konnten erste Applikati-onsprogramme z. B. zur Bedienung der Injektionsele-mente oder der Beschleunigersynchronisationssyste-me sowie zur Visualisierung des Strahlstroms erstelltund getestet werden. Die konzeptionelle Arbeiten zurRealisierung einer Kontrollsystem- und Beschleuni-gerkomponentendatenbank sowie zur Automatisierungdes zukunftigen PETRA III Betriebs wurden intensi-viert.

Aus verschiedenen Grunden mussen in Zukunft ne-ben CANopen auch noch andere Feld- oder Daten-busprotokolle wie SEDAC unterstutzt werden. Dassogenannte Common Device Interface (CDI), das ei-ne busunabhangige Schnittstelle fur die Applikations-programmierung zur Verfugung stellt, wurde weiterentwickelt, auf Windows und Linux portiert und er-folgreich erstmalig z. B. bei der Auslese von Tempe-ratursensoren eingesetzt. Programmierschnittstellen inJAVA, C und VisualBasic sowie sogenannte Bustrei-ber Plug-Ins fur RS232 und ADS/TwinCAT wurdenbereitgestellt.

Auf dem Gebiet der Front-End Elektronik wurden dievielfaltigen Entwicklungsarbeiten fortgesetzt, Prototy-pen getestet und erste Kleinserien fertig gestellt. Diegleiche CANopen Kommunikationssoftware konnteauf alle eingesetzten Controllertypen portiert werden.Ferner wurden verschiedene CANopen Unterstutzungs-werkzeuge implementiert. Nach der Entwicklung derallgemein einsetzbaren Controllertypen liegt jetzt derSchwerpunkt der Elektronikentwicklungsarbeiten aufdem Gebiet der nutzerspezifischen Funktionsmodu-le z. B. zur Vakuumuberwachung oder zur Ansteue-rung der Netzgerate fur die Injektionselemente und

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die Strahlfuhrungsmagnete. Daruber hinaus wurdenzahlreiche spezielle Test- und Entwicklungsprogrammeerstellt.

Weitere Projekte (XFEL, GANMVL)

MST beteiligt sich an der Entwicklung von Softwarefur die Hochfrequenzregelung der supraleitenden Be-schleunigungsmodule des XFEL. Der Schwerpunkt derArbeiten lag im Berichtsjahr auf dem Gebiet der DSPProgrammentwicklung und bei der Evaluierung eineskomplexen Softwarewerkzeugs zur sogenannten mo-dellgetriebenen Systementwicklung.

Ferner beteiligte sich die Gruppe MST im Rahmen derEUROTeV Studie an der Entwicklung des sogenann-ten Global Accelerator Network Multipurpose VirtualLaboratory (GANMVL). Ziel dieses Projekts ist dieBereitstellung einer Web-basierenden Arbeitsumge-bung, die es einer auswartigen Person erlaubt, sich uberdas Internet an Messungen, Reparaturen oder War-tungsarbeiten zu beteiligen, ohne selbst mit vor Ort zusein. MST kummert sich in diesem Zusammenhang umdie Integration von gebrauchlichen Labormessgeratenwie z. B. Oszillografen. Basierend auf den industriel-len Standards IVI (Interchangeable Virtual Instrument)und VISA (Virtual Instrument Software Architecture)wurden zwei Applikationsprogramme realisiert, die Os-zillografen bzw. digitale Multimeter unterschiedlicherHersteller, Typen und Datenbusschnittstellen bedienenund visualisieren konnen.

ProjektgruppeQuenchuberwachung –QP–

Die Aufgabe der Projektgruppe Quenchuberwachungbesteht darin, die Quenchuberwachungssysteme desHERA-Rings weiter zu entwickeln und zu betreuen.Von einem Quench spricht man, wenn ein supraleiten-der Magnet zum Beispiel durch einen Energieeintragbei einem Strahlverlust schlagartig in den normalleiten-den Zustand ubergeht.

Es gibt ein großes, HERA-weites Quenchuberwa-chungs- und Alarmsystem fur die Hauptmagnete desHERA-Protonenrings. Zwei lokale, kleinere Syste-me uberwachen die supraleitenden Magnete in denWechselwirkungszonen von H1 und ZEUS. DieseQuenchuberwachungssysteme sorgen dann unter an-derem dafur, dass der Magnetstrom schnell genug ab-geschaltet wird, bevor eine Zerstorung der betroffenenMagnetspule eintreten kann.

Die Projektgruppe organisiert eine Rufbereitschaft undbesteht aus Mitgliedern der M-Bereichsgruppen MST,MDI, MVP und MKS sowie den FH-BereichsgruppenFEB und FH1.

Alle von der Projektgruppe betreuten Quenchuberwa-chungssysteme erfullten im Berichtsjahr weitgehendzuverlassig ihre Aufgaben. Die Systeme werden seitvielen Jahren einer regelmaßigen, praventiven Wartungunterzogen. Um einer abnehmenden Zuverlassigkeitund Verfugbarkeit auf Grund des zunehmenden Altersder Bauteile und Module entgegenzuwirken, wurden imBerichtsjahr in vielen betriebskritischen Komponentenpotenziell unzuverlassige Bauteile ersetzt.

Personen-Sicherheitssysteme–MPS–

Die Gruppe MPS ist verantwortlich fur die technischeErstellung und den sicheren Betrieb von Interlock-systemen zum Schutz von Personen vor ionisieren-der Strahlung bei Beschleunigerbetrieb. Dazu gehorenTureninterlock- und Notaus-Systeme, Beamshutter-und Strahlfallensteuerungen, optische und akustischeWarneinrichtungen und Strahlfreigabe-Steuerungen furalle Beschleuniger und Cavity-Teststande. Außerdemwerden von MPS Interlocksysteme fur den Magnet-strombetrieb erstellt.

MPS hat es sich zum Ziel gesetzt, die Interlocksystemeauf eine moderne computerunterstutzte Technik umzu-stellen und altere, haufig modifizierte Interlocksystemeschrittweise zu erneuern. Dabei liegt die Prioritat bei

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den Beschleunigern, die fur die Zukunftsprojekte vonDESY eine zentrale Bedeutung haben.

Die Sicherheitsschaltungen werden mit neuen, beiMPS entwickelten Elektronikmodulen unter Verwen-dung von zwangsgefuhrten Relais aufgebaut und in60-V-Technik verdrahtet. Die Module sind uber einCAN-Bus-Interface mit einem Computer verbunden,so dass standig Schaltzustande auf Plausibilitat gepruftund visualisiert werden konnen. Eine Computersteue-rung der Relais ohne entsprechende Voraussetzungendurch die Hardware-Logik ist dabei in Schaltungenmit hoher Sicherheitsrelevanz ausgeschlossen, dage-gen konnen andere Funktionen, wie z. B. die Ansteue-rung von Warneinrichtungen, auch rechnergesteuertablaufen.

Hardware-Entwicklung

Im Elektroniklabor von MPS wurde 2006 an folgen-den Hardware-Entwicklungen zur Modernisierung derInterlocksysteme gearbeitet.

Fur Warntableaus wurde eine Platine entwickelt, dieden Einsatz von LED-Leuchtmitteln in einem kom-merziell erhaltlichen Gehause ermoglicht. Mit der Her-stellerfirma wurde ein Lizenz-Vertrag abgeschlossen;die Tableaus konnen nun dort unter Verwendung derMPS-Entwicklung gefertigt werden.

Bei ZEUS und H1 wurden Prototypen von neu ent-wickelten Blinkwarnlampen mit LED-Leuchtmittelnin Probebetrieb genommen und funktionieren seit 8Monaten ohne Ausfalle.

Es ist geplant, diese wartungsarmen und bzgl. desWarneffekts deutlich besseren Blinkwarnlampen undWarntableaus bei allen Beschleunigern einzusetzen.

Bei der Entwicklung neuartiger Module fur Sicher-heitsschlussel wurde in Zusammenarbeit mit MDI einverbessertes mechanisches Modell konstruiert und mitder Neuentwicklung der Schaltung begonnen. Die ers-ten beiden Prototypen kommen im nachsten Shutdownbei FLASH zum Einsatz.

Fur die Uberwachung der USV-Anlagen des Personen-interlocks wurde ein Gerat entwickelt, mit dem eineSpannungs- und Stromauslese moglich ist. Ein Proto-typ ist bereit zum Einsatz.

Software-Entwicklung

In Rahmen der geplanten Erneuerung der Interlocksys-teme von LINAC II, DESY und PETRA III wird auchdie Software fur die Interlockserver schrittweise erneu-ert und dabei vollig neu konzipiert. Der Prozess wur-de 2006 begonnen; die neuen Programme werden vonMPS erstellt.

Das Ziel ist eine leicht zu pflegende Ablaufsteuerung,die Uberwachung der vorhandenen Hardwarekompo-nenten und die Prufung der Konsistenz der gesamtenInterlock-Logik. Die neue modular strukturierte Soft-ware wird in JAVA programmiert.

Im Jahr 2006 wurde ein Konzept erarbeitet, Software-Module definiert und mit der Programmierung der ers-ten Module begonnen. Dazu wurden alle relevantenSchaltplane in Funktionsdiagramme konvertiert. Dieneue Software soll erstmals 2007 fur die neuen Notaus-und Interlocksteuerungen der Vorbeschleuniger einge-setzt werden.

Kommunikationssysteme

Ein neu entwickeltes integriertes Ansagegerat mitPilotton-Uberwachung wurde nach dem erfolgreichenProbebetrieb bei FLASH dort in Dauerbetrieb genom-men, ein baugleiches Gerat ist inzwischen auch beiCMTB im Einsatz.

Fur DESY, LINAC II und FLASH sind die Sprechstel-lenzentralen mit einer automatischen Videoumschal-tung gekoppelt worden, so dass bei ZZ-Wunschen ander BKR-Interlockkonsole das zutreffende Kamerabilderscheint. Die dazu gehorige Software wurde bei MPSentwickelt.

Bei der HERA-Nottelefonanlage wurden die umfang-reichen 5-jahrlichen Wartungsarbeiten durchgefuhrt.

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Interlocksysteme

Bei den Beschleunigern und Cavity-Teststanden wur-den im Jahr 2006 folgende Arbeiten an den Interlock-systemen durchgefuhrt:

LINAC II, DESY Die wenigen Wartungstage 2006wurden genutzt, um in den Interlockgebieten vonDESY und LINAC II Verkabelungs- und Installations-arbeiten fur das neue Notaus-System durchzufuhren,das im August 2007 in Betrieb genommen werden soll.

DORIS Nach Umbau des Roten Weges wurde im Ja-nuar das Tureninterlock- und das Notaus-System mitneuer Technik aufgebaut und in Betrieb genommen.

FLASH Fur Klystron 1 und die drei Teststande inHalle 3 wurde ein komplexes neues Interlocksystem in-stalliert und in Betrieb genommen, das die gewunschtehohe Flexibilitat von Betriebsmoglichkeiten in sichererWeise gewahrleistet. Klystron 1 kann nun wahlweiseden FLASH-Linac oder die Teststande in Halle 3 mitHF versorgen; die Teststande konnen alternativ jeweilsauch mit Verstarkern betrieben werden.

Im FLASH-Tunnel wurden neu entwickelte Setztastenfur das Tureninterlock montiert, die eine optische Un-terstutzung bei der Absuche bieten. Außerdem wurdenan den Zugangsturen erstmalig bei MPS entwickelteneuartige Sperrbereichstableaus installiert.

CMTB Fur den neu errichteten Kryomodul-Teststand(CMTB) wurde ein komplett neues Interlocksystemaufgebaut und in Betrieb genommen.

Neue Projekte

PETRA III (WP1.22)

Vorbeschleuniger Fur die umfangreiche Umgestal-tung der Freigabesteuerungen, die wegen der Einstel-lung des Protonenbetriebs im Kurz-Shutdown 2007erfolgen muss, wurde ein detailliertes Konzept erstelltund mit Verkabelungsarbeiten begonnen.

Beschleuniger Die Umgestaltung des Tureninter-locks ist insbesondere in Hinblick auf neue Absuchpro-zeduren und erforderliche Baumaßnahmen beschlos-sen; das Konzept der Interlocksteuerungen ist fest-gelegt, fur die Kommunikationssysteme sind bereitsKomponenten beschafft worden.

Experimente Es wurde ein erstes Konzept fur die In-terlocksteuerungen ausgearbeitet.

XFEL (WP38)

Die Klarung der Sicherheitsbedingungen und Planungeines Interlockkonzepts wurde fortgefuhrt; es wurde einBeitrag zum TADR verfasst.

Im Jahr 2006 waren vier Mitarbeiter von MPS als Ope-rateure im BKR-Teilschichtdienst aktiv. Im Rahmen deseuropaischen Leonardo da Vinci-Internship-Programmswurde ein Student der Elektrotechnik in der Gruppebeschaftigt.

Diagnose und Instrumentierung–MDI–

Die Gruppe MDI ist zustandig fur die Erfassung undMessung der Strahleigenschaften in nahezu allen Be-schleunigern und Speicherringen bei DESY. Dazugehoren die Analyse von Strahllage, Strahlstromen,Strahlprofilen sowie die Messung der Strahlverlus-te und die Integration von diversen Signalen in denMaschineninterlock-Systemen zum Schutz vor Zersto-rung von Komponenten. Weitere Informationen findensich auf http://adweb.desy.de/mdi/.

Fur das neue Projekt PETRA III entwickelt MDI na-hezu die komplette Strahldiagnose. Die Ausarbeitun-gen von Ideen und Konzepten sowie die Entwicklun-gen dieser Monitore wurden weitergefuhrt. Fur daseuropaische Projekt XFEL wurden die detailliertenPlanungen fur alle Belange der Strahldiagnostik weiter-gefuhrt und mit ersten Entwicklungen fur die Diagnos-tik begonnen.

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http://adweb.desy.de/mdi/


HERA

Die in HERA installierte Strahldiagnostik wurde weiterverbessert und erweitert.

Das neue Elektronen-Orbit-Feedbacksystem zur Sta-bilisierung der kollidierenden Strahlen ist in Betriebgenommen worden. Das System basiert auf einerschnellen (32 bit Fast-SEDAC), hoch auflosenden undsimultanen e und p Orbitmessung und schnellen Kor-rektur-Luftspulen, die durch neu entwickelte Magnet-ansteuermodule und Leistungsverstarker bedient wer-den. Ein zentral angeordneter Computer sorgt fur dieschnelle Strahllageverarbeitung, die Reglerfunktionund die Magnetansteuerung.

Das BPM-Messsystem an den 2-m- und 6-m-Monitorenwurde wegen der sehr schwierigen Messbedingungen(kurze Abstande der e- und p-Bunche) weiter optimiert.Neben einer notwendigen Signalpegelanhebung muss-te die Firmware geandert werden. Zudem wurde durchgeeignete Entstormittel auch die Storsignaleinkopplungstarker unterdruckt.

Fur das HERA-p BPM-System wurden neue Elektro-niken in 6 Elektronik-Grabern fur 12 BPMs nahe derWechselwirkungszonen installiert und erfolgreich inBetrieb genommen. Die Verfugbarkeit des Systemswurde durch diese Maßnahme und durch eine inten-sivierte Wartung deutlich erhoht. Fehlerhafte BPM-Module und Pick-ups wurden repariert, um genugendErsatz vorratig zu behalten.

Mit dem verbesserten Synchrotronstrahlungs-Emittanz-monitor an HERA-e wurden Studien zum dynamischenBeta-Beating der Elektronen bzw. Positronen durch-gefuhrt, das durch die Kollision der Teilchen mit denProtonen-Bunchen an den beiden Wechselwirkungs-punkten hervorgerufen wird.

Wahrend des Betriebes und in diversen Mini-shutdownswurden standig Diagnosekomponenten gewartet. DieWirescanner von HERA-p wurden an ihren neuen Po-sitionen erfolgreich in Betrieb genommen. Durch diegroßeren Beta-Funktionen in beiden Ebenen erreichtder Draht eine etwas niedrigere Temperatur bei einemScan, wodurch sich die Lebensdauer des Drahtes signi-fikant erhoht hat.

Der schnelle Magnetstrom-Alarm an den kritischenMagnet-Netzgeraten der Wechselwirkungszonen unddas AC Strom-Monitor Alarmsystem hat sich in 2006sehr bewahrt und hat ohne eine einzige Fehl-Auslosungeinige kritische Strahlverluste erkannt und rechtzeitigden Strahl gezielt vernichten konnen. Dadurch wur-den hohere Strahlungspegel in den Hallen und imTunnel vermieden. Die Zusammenarbeit mit CERNin Hinblick auf die Verwendung dieses Alarmsystemsbei LHC und des gesamten LHC Maschinen-Schutz-Systems wurde weiter ausgebaut. Im Zusammenhangmit dem Magnetstrom-Alarm wurde inzwischen einPatent bezuglich der Idee und der Ausfuhrung erteilt.

Die neue Auslese des Drahtmesssystems in den HERA-Hallen wurde von der Hardware- und der Software-Seite fertig gestellt. Es lauft nun zuverlassig und stabil.

Auf Grund von Strahlungsschaden wurden die Verka-belung fur TSP, Ventilsteuerung und Getterpumpen er-neuert, die Verkabelung des NEG-Interlocks N+S (neueWasserventile) geandert, sowie die Netzwerkverkabe-lung (Intranet) in den HERA Hallen erweitert.

PETRA II und PETRA III

MDI entwickelt und konzipiert die komplette Strahldia-gnostik fur das Projekt PETRA III. Dafur wurde dieumfangreiche Liste von Aufgaben weitergefuhrt.

Es wurden zahlreiche Tests mit kommerziellen BPM-Systemen auch an anderen Beschleunigern erfolgreichweitergefuhrt. Diese Tests zeigten, dass die sehr hohenAnforderungen an die Auflosung gut erfullt werdenkonnten. In Zusammenarbeit mit MSK wurden detail-lierte Spezifikationen fur das BPM-System erarbeitetund die Datenubertragung der BPM-Ausleseelektronikan das schnelle Orbit-Feedbacksystem erfolgreich ge-testet. Die Pick-Up Konfigurationen fur nahezu alleBPM-Geometrien wurden festgelegt. Die erforderli-che BPM-Auflosung von deutlich unter 1 µm implizierteine prazise Beobachtung von mechanischen Bewegun-gen der BPMs gegenuber einem festen Bezugspunkt.Da Tests mit einem kommerziellen Mikro-Messsystemin PETRA II nicht sehr erfolgreich waren, wurde einneues Messsystem bei MDI entwickelt und erfolgreich

212


Abbildung 123: Bunchsignal des neuen FCT inPETRA II.

im Labor getestet. Es basiert auf der stretched wire Me-thode und erreicht eine Auflosung von unter 100 nm.

Der Prototyp eines In-Flange FCT der Fa. Bergoz wur-de erfolgreich in PETRA II getestet. Die Signale sindschnell genug, um damit auch bei einem Bunchab-stand von 4 ns in PETRA III Einzelbunch-Strome genaumessen zu konnen. Abbildung 123 zeigt ein einzelnesBunchsignal in PETRA II.

Fur die zur Emittanzmessung in PETRA III benotig-te Diagnosebeamline wurde ein Konzept zusammenmit den notwendigen Spezifikationen erarbeitet, an-hand derer die einzelnen Komponenten gegenwartigkonstruiert (ZM) und bestellt werden. Es werden zweiunterschiedliche Messprinzipien mit Hilfe der Synchro-tronstrahlung Verwendung finden: Eine Pinhole-X-ray-Kamera mit einer Auflosung von ca. 15 µm und eineCompound Reflective Lense mit einer Auflosung vonbesser als 1 µm. Beide Systeme sollen wahlweise ge-nutzt werden konnen, wobei zur Beobachtung derselbeMonochromator und dieselbe CCD-Kamera eingesetztwerden.

Weiterhin ist ein Laser Wirescanner als erganzen-de Emittanzmessung geplant. An PETRA II konnteerstmals ein neuer Nd:YAG Q-switched Laser mitInjektions-Seeding erfolgreich getestet werden. Der

komplette Aufbau wird im Jahr 2007 in die neue La-serhutte auf den PETRA III Tunnel umziehen und dortwieder in Betrieb genommen werden.

Im Bereich der Schirmmonitore wurden Prototypenkonstruiert und der Aufbau von Testkammern mit zu-gehorigen mechanischen Antrieben abgeschlossen. Zurelektronischen Ansteuerung der Schirme, Scraper, Gir-der und Schirmmonitore wurde ein Konzept entwickeltund in einem Testaufbau mit kommerziellen CAN-Bus-Modulen realisiert, mit dem ein Test-Girder erfolgreichangesteuert wurde.

Die Entwicklung des Maschinen-Protection-Systems(MPS) fur PETRA III wurde fortgefuhrt. Erste Aufbau-ten wurden erfolgreich getestet und eine zuverlassigeSignalubertragung bis zu 5 km Entfernung realisiert.

Zum Schutz der Vakuumkammern vor intensiver Syn-chrotronstrahlung der Dampfungswiggler und der Un-dulatoren werden ca. 1500 Temperatursensoren aufspeziellen Vakuum-Kammern verteilt angebracht. EinPrototyp des fur PETRA III entwickelten Temperatur-Alarm-Systems wurde in HERA installiert und getestetund zuverlassig betrieben. Damit kann die Serienpro-duktion in 2007 starten.

Nach nicht sehr erfolgreichen Systemtests mit einemkommerziellen System zur Auslese und Verarbeitungder Pilotherm- und Wasserwachter-Signale zur Mag-netuberwachung bei DESY II wurde entschieden, dasbei HERA verwendete System nachzubauen und beiPETRA III einzusetzen. Dieses System hat seine Zu-verlassigkeit in vielen Jahren des HERA-Betriebs be-wiesen.

Die Neuverkabelung aller PETRA Hallen wurde in2006 weiter fortgefuhrt, ohne den laufenden Betriebzu storen. Die weitere Verkabelung von PETRA IIIund die Entkabelung von PETRA II wurden vorbe-reitet.

DORIS

Es wurde eine verbesserte Schirmung am DCCT-Strommonitor eingebaut Diese Schirmung unterdruckt

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externe Storeinflusse, so dass eine genauere Strahl-strommessung moglich ist. Diese Verbesserung dienteauch als Test fur PETRA III, um den hoheren Anforde-rungen an die Genauigkeit der DC-Strahlstrommessungfur den Top-Up Betrieb gerecht zu werden.

LINAC II / III

Der Prototyp eines neuen induktiven Strommonitors furden L-Weg wurde im Labor erfolgreich aufgebaut undgetestet. Dieser neue Typ soll die alten Monitore in denTransportwegen im Zuge des PETRA-III-Projektes er-setzen.

Die Planungen fur den Umbau der Diagnostik imLINAC II wurden fortgefuhrt sowie weitere neue Kom-ponenten bestellt.

FLASH

Umfangreiche Entwicklungsarbeiten am BPM-Systemhaben zu einer deutlichen Verbesserung der Auflosungder Knopfmonitore gefuhrt. Im Bereich des Undulatorswerden Auflosungen von typischerweise 15–25 µm(Einzelbunch, 1 nC) erreicht, in anderen Bereichen derMaschine, die mit Stripline BPMs ausgerustet sind,liegt die Auflosung z. T. unter 10 µm. Die Bestrebun-gen, die Einzelbunch-Auflosung im Undulator auch beikleinen Bunchladungen (0.2–0.5 nC) auf 10 µm zu ver-bessern, werden weiterhin intensiv vorangetrieben. DieVerbesserungen wurden im Wesentlichen durch Ande-rungen in der Signalaufbereitung (Filter, Verstarker)und in der Parametrisierung der Elektroniken erreicht.Es wurden zahlreiche Software-Tools entwickelt, umdie Elektroniken im Betrieb kalibrieren zu konnen. DasBPM-System ist ein notwendiges Werkzeug, um guteOrbits im Betrieb wieder herzustellen und um eine hoheSASE Effizienz zu erreichen. Das System konnte dieStoreinflusse der PETRA Rampe auf den Betrieb mes-sen. Mit der Minimierung des Differenz-Orbits wurdendie Werte eines PETRA-Kompensationskreises opti-miert. Dadurch gibt es jetzt kaum noch Auswirkungender Streufelder wahrend der p-Rampe bei PETRA aufden SASE-Betrieb bei FLASH.

Ein Spezial-BPM fur die flachen und breiten Kam-mern der Bunchkompressoren in FLASH (und spaterXFEL) wurde in Zusammenarbeit mit MPY und FLAentwickelt. Dieser Monitor basiert auf einer quer zumStrahl liegenden Koppelantenne und nutzt die geringenLaufzeitdifferenzen der auf der Leitung auseinander-laufenden Strahlsignale zur Ermittlung der horizonta-len Strahlposition. Dieser Monitor wird fur die Ener-giemessung in den Bunchkompressoren und fur einFeedbacksystem benotigt, das die Energie entlang desBunchzugs im supraleitenden Linac korrigiert.

Ein neuer Toroid-Strommonitor wurde vor dem Undu-lator eingebaut und ins Kontrollsystem integriert. Damitkann die Strahltransport-Effizienz durch den Undulatorgenauer bestimmt werden. Strahlverluste durch Dun-kelstrom und auch durch den normalen Strahl fuhren zuAktivierung bzw. zu Beschadigungen von Komponen-ten, insbesondere der Undulatormagneten. Hier mussendie Strahlungsdosen kontrolliert und Verluste so geringwie moglich gehalten werden. Dazu ist der Undulatormit weiteren Verlustmonitoren ausgestattet worden, umdie Dosisleistung auf wenige Gy pro Tag reduzieren zukonnen. Das System wird von Kollegen von MDI, MPYund MIN betreut.

Im Zuge einer Kollaboration zwischen MDI, FEA undCEA Saclay (Frankreich) wurde das Toroid-Protection-System mit langen Bunchzugen getestet. Es wird 2007endgultig in Betrieb gehen und das Sicherheitskonzeptdes Maschinen-Protection-Systems komplettieren.

Es wurden Studien zur Emittanzmessung mittels Opti-cal Diffraction Radiation (ODR) an FLASH gemein-sam mit der Uni Hamburg und dem INFN-Frascati(Italien) unternommen. Die aus ersten Testexperimen-ten gewonnenen Resultate zeigten dass es moglich ist,die ODR-Strahlungskomponente vom Untergrund zuseparieren. Anfang 2007 folgen weitergehende Expe-rimente mit der Zielsetzung, ODR zur Strahldiagnoseeinzusetzen.

In Kollaboration mit SLAC, CEA Saclay, FNAL undKEK sowie mit Kollegen von anderen DESY Gruppenwurden weitere HOM-BPM Tests durchgefuhrt. Alle 80HOM-Koppler der Beschleunigungs-Cavities sind mitvon SLAC gebauter Auslese-Elektronik ausgerustet.

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Damit konnte die transversale Position der Cavities inzwei Kryo-Modulen ausgemessen werden. Diese Mes-sungen haben auch gezeigt, dass die HOM-Signale furdie Bestimmung der Strahllage genutzt werden konnen.Eine Auflosung unter 10 µm wurde beobachtet. WeitereStudien in 2007 werden Multibunch Tests, Tests vondigitaler Elektronik, Verbesserung der Auflosung usw.einschließen. Die HOM-BPMs sind fur hochgenaue Or-bitmessungen in den langen Beschleunigungsstreckenvon ILC und XFEL sehr interessant.

Die Planung zum Bau von weiteren Diagnosekompo-nenten fur die Seeding-Option wurde bei MDI gestartet.

XFEL

Fur das Projekt XFEL wurden verschiedene Diagno-sekomponenten untersucht und Entwicklungen weiter-gefuhrt.

Es fanden diverse Untersuchungen auf dem BPM-Gebiet statt. Standard-HERA-e-Elektroniken wurdenbei FLASH erprobt. Es wurden Auflosungen erreicht,die mit denen der aktuellen FLASH-Elektronik ver-gleichbar waren. Einschrankungen gab es durch dasnormale 8-bit-Auslesesystem, welches die Auflosungbegrenzte. Daher wurde eine Variante entwickelt, dieeinen schnellen 12-Bit-ADC im DOOCS Kontrollsys-tem mit einem speziellen Server nutzt, wodurch dieAuflosung verbessert werden konnte. Zwei BPMs aufder Basis der 8-bit-HERA-e-Elektronik laufen im Be-trieb von FLASH zurzeit mit, um Erfahrungen ubereinen langeren Zeitraum zu sammeln.

In Kollaboration mit PSI wurde der Prototyp eines neu-en Resonant Stripline BPM fur ein schnelles Strahllage-Intrabunchtrain-Feedback konstruiert, der ausgiebig inbeiden Labors getestet wurde. Eine erste Prototypse-rie dieser Monitore wurde gebaut, ein Exemplar ist inFLASH fur Tests installiert worden. HF-Messungenhaben gezeigt, dass weitere Optimierungen des HF-Designs und genauere Toleranzbetrachtungen erforder-lich sind. Eine weitere Kollaboration mit PSI zu Bau,Installation und Betrieb von Standard-BPMs und di-gitaler Auslese-Elektronik fur den XFEL ist zurzeit indetaillierter Planung.

Fur die Entwicklung von XFEL-Komponenten wirdFLASH bereits genutzt. Es sind dort 2 Prototypen furBPMs fur die XFEL-Module eingebaut. Zum einenhandelt es sich um einen Knopfmonitor der von MDIin Kooperation mit MVP gebaut wurde, zum anderenum einen Reentrant-Cavity-BPM in Kollaboration mitCEA Saclay. Der Knopfmonitor wird benutzt, um dieEntwicklung fur eine BPM-Elektronik fur die Modul-BPMs bei XFEL durchzufuhren.

Fur die Messung der Dunkelstrome der supraleitendenBeschleunigungsmodule wurden Untersuchungen amdafur hergestellten supraleitenden Cryogenic-Current-Comparator zusammen mit GSI und der Friedrich-Schiller-Universitat Jena durchgefuhrt. Genaue Mes-sungen an dem Prototyp werden zurzeit in Jena vorge-nommen.

MDI beteiligt sich an der Planung der Medienschachte,Elektronikraume, Verkabelung und Installationen sowiean der Erstellung eines Tunnel Mock-Up des XFEL.

Verkabelung

– Standiger Ausbau, Wartung, Instandhaltung undDokumentation der Lichtleiter-, Koaxial- undSteuerleiternetze in allen DESY-Beschleuniger-anlagen

– Sofortige Storungsbeseitigung bei auftretendenFehlern in den verschiedensten Ubertragungs-systemen fur alle Diagnose-Signale von den Ma-schinen zum Kontrollraum.

– Wartung, Instandhaltung und Neubau des Pilo-thermsystems in allen Beschleunigern

– Neuinstallation und Anschluss von Diagnostikim Modulteststand Geb. 70

– Neuinstallation verschiedener Diagnostik inFLASH

– Vorbereitung der Verkabelung PETRA III (Pla-nung, Materialbeschaffung)

– Neue Koaxialverteiler fur verschiedene Beschleu-niger-Tunnel

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– Kabellagerhalle: Trennung der Bereiche MDI,MKK und V; Einrichtung eines Montage- undLagerplatzes fur Kleinmaterial in der Halle

– Arbeiten an der Beschaffung und Installation ei-nes neuen, fur DESY allgemein nutzbaren Toolsfur eine gemeinsame Kabeldokumentation. Dazuwurden in Zusammenarbeit mit IPP, einer externeFirma und vielen DESY-Gruppen eine Marktana-lyse und ein sehr detailliertes Lastenheft erstellt.

Diverses

Umfangreiche Wartungs-, Reparatur- und Verbesse-rungs-Arbeiten an Diagnose-Komponenten in samtli-chen Beschleunigern sowie den Transportwegen wur-den durchgefuhrt. Fur die MDI-Werkstatt wurde einePersonen-Notsignal-Anlage angeschafft und an dasDESY-Notsignal-System angeschlossen.

Die Dokumentationsunterlagen bei MDI wurden konti-nuierlich erweitert. Position und Art der Messstationen,Kabelwege und Nutzer von Diagnose-Instrumentensind so leichter auffindbar.

Die Entwicklung und der Service von Spezialmonitorenund die Zusammenarbeit mit internen und auswartigenInstituten wurden von MDI weitergefuhrt. Im Zuge derCARE-HHH-Netzwerk-Aktivitaten lieferte MDI diver-se organisatorische und inhaltliche Beitrage zu der ABI-Arbeitsgruppe in Zusammenarbeit mit GSI und CERN(http://adweb.desy.de/mdi/ABI_new.html) undorganisierte einen CARE-Workshop zum Thema Si-mulation of BPM front-end electronics and SpecialMechanical Designs.

Strahlkontrollen –MSK–

Die Gruppe ist zustandig fur spezielle Kontroll- undInstrumentierungsaufgaben im Zusammenhang mit derStrahldynamik in allen Beschleunigern. Neben dem Ta-gesgeschaft der Wartung und Instandhaltung der Feed-back-, Timing, und Synchronisationssysteme aller Be-

schleuniger und der Hochfrequenzregelung am FLASHwurden die folgenden Schwerpunkte bearbeitet.

DESY II Magnetstromsteuerung

Zur Erfassung des DESY II Magnetstroms (Haupt-stromkreise) wurden neue VME Karten entwickelt undin Betrieb genommen. Hierzu gehoren ein flexibleresZahlermodul mit erweiterter Zahlerkapazitat von 32 bitund ein Modul zur Synchronisierung des DESY II Ma-gnetstroms mit der 50 Hz Netzfrequenz. Ein flexibelprogrammierbarer Clockgenerator zur Erzeugung di-verser Clocks dient der Istwerterfassung und Sollwert-generierung der neuen Magnetstromsteuerung. Fur dieClockgeneratoren wurde auch eine neue HF-Verteilungvon 10 und 20 MHz in Betrieb genommen.

Zur Ubertragung von Messdaten werden neue zu-verlassigere V/f-Konverter-Chips eingesetzt und suk-zessiv in allen Hauptstromkreisen unter Standardbe-triebsbedingungen bei laufendem Betrieb mit Strahl-strom erfolgreich getestet.

Der digitale Teil von Sollwertgeber fur Strom und Span-nungssteuerung ist entwickelt und getestet und der ana-loge Teil befindet sich in der Entwicklungsphase.

PETRA III Timing System

Fur PETRA III werden Timing-Module benotigt diemaschinenspezifische Zeitsignale wie Bunchpattern,Umlauftakt und Events (z. B. Injection, Top-up-mode)liefern und frei programmierbar sind. Jede Bunchuhrverfugt uber drei unabhangige Timingeinheiten. DieZeitmarken jeder Timingeinheit konnen individuell in1 ns Delay-steps konfiguriert werden. Zusatzlich liefertjedes Timing-Modul Referenzfrequenzen von 125 MHzund 500 MHz (SMA). Alle 25 Module wurden getestetund sind einsatzbereit.

Zur Verteilung der Timingsignale und der Lagekorrek-turdaten fur das Orbit-Feedbacksystem von PETRA IIIwurde ein Lichtwellenleiter (LWL) basiertes Signalver-teilersystem entwickelt, produziert und getestet.

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http://adweb.desy.de/mdi/ABI_new.html


Multibunch-Feedbacksystem fur PETRA III

Fur das Multibunch-Feedback fur PETRA III werdenFPGA-DSP basierte Boards zur Signalverarbeitungbenotigt.

Die erste Ausbaustufe verarbeitet Strahlsignale mit ei-ner Taktrate von 8 ns (62.5 MHz BW). Fur ein kunftigesPETRA III Upgrade ist eine Verarbeitungsgeschwin-digkeit im 2 ns Takt vorgesehen (vier parallel arbeitendeADC im 8 ns Takt, 250 MHz BW).

Die Entwicklung und Fertigung des ersten Prototyp-Boards ist abgeschlossen. Das Board ist getestet undfunktionsfahig. Vorbereitungen und Installationen zuTestzwecken fur das PETRA III Multibunch-Feedback-system in PETRA II sind zurzeit in Arbeit.

Integration von Monitorelektronikenvom Typ LIBERA

Da fur das Orbit-Feedback die Positionsmessungen vonbis zu 220 Detektoren vom Typ LIBERA zu einer ge-meinsamen Signalverarbeitungseinheit ubertragen wer-den mussen, wurde ein entsprechendes Signal Combi-ner Modul entwickelt.

Das Design, Layout und die Fertigung eines Prototyp-Boards mit 16 Rocket I/O Data-Links zur ultraschnellenDatenerfassung von Positionsdaten fur das PETRA IIIOrbit-Feedback wurden erfolgreich durchgefuhrt.

Entwicklung eines CAN/LWL Transmitters

Nach Design, Layout und Fertigung eines Prototyp-Boards zur Ubertragung des CAN Protokolls uberLichtwellenleiter ist mit dem Start der Serienfertigungim Labor begonnen worden.

Entwicklung digitaler Leistungsverstarkerfur das PETRA III Orbit-Feedbacksystem

Insgesamt werden fur das Orbit-Feedbacksystem ca.100 Leistungsverstarker (DPA’s) benotigt. Die Labor-produktion von funf Prototypen als Muster fur die

Serienfertigung wurde abgeschlossen. Die von den di-gitalen Verstarkern anzusteuernden Korrekturspulenwurden industriell gefertigt und werden zurzeit ver-messen und uberarbeitet.

FPGA-DSP Board fur das Fast-Orbit-Feed-backsystem fur PETRA III

Fur das Fast-Orbit-Feedback von PETRA III wurdeeine FPGA-DSP basierte Zentraleinheit zur schnellenSignalverarbeitung entwickelt. Das Design und Layoutdes ersten Prototyps der Zentraleinheit ist abgeschlos-sen und das erste Modul befindet sich zurzeit in derFertigung.

Hochfrequenzregelung FLASH und XFEL

Im Bereich der Hochfrequenzregelung des FLASH unddes XFEL wurden unter anderem folgende Themenbe-reiche bearbeitet:

– Master Oscillator und Referenzverteilung

– RF-Gun-Regelung

– ACC1 Regelung

– Evaluierung des ATCA Standards

– Automatisierung des LLRF Betriebs

– Dosimetrie

– Downconverter

– ATCA Entwicklung fur XFEL

– Dokumentation

Der neue Master Oszillator fur FLASH wurde fertig-gestellt und im Labor vermessen. Die geforderten Pha-senrauschwerte werden eingehalten. Die neue digitaleFPGA basierte Regelung SIMCON wird inzwischenerfolgreich zur Regelung der RF-Gun und des erstenKryomoduls ACC1 eingesetzt. Die Phasenstabilitat derRF-Gun konnte von etwa 1 Grad auf 0.25 Grad verbes-sert werden. Durch die hohe Abtastrate von 40 MHzkonnte das Messrauschen durch Mittelung uber 40Messungen deutlich reduziert werden. Die neue Rege-lung wird am Fermilab zum Betrieb von supraleitenden

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Cavities eingesetzt. Um in Zukunft eine weitere Ver-besserung der Feldmessung zu ermoglichen, wurdendriftarme Downconverter mit niedrigem Rauschfaktorentwickelt, die auch eine hohere Zwischenfrequenzvon 10–50 MHz unterstutzen. Im Rahmen der Entwick-lung der Hochfrequenzregelung fur den XFEL wurdeder ATCA Standard evaluiert. Es ist geplant bis Ende2007 ein LLRF System im ATCA Standard aufzubau-en. Kommunikation mit niedrigen Latenzzeiten undhohe Verfugbarkeit sind die Hauptargumente fur diesenStandard.

Longitudinales Multibunch-Feedbacksystemfur HERA-p

Das im Jahre 2005 entwickelte breitbandige longitu-dinale Dampfungssystem fur die ProtonenmaschineHERA-p wurde im Jahr 2006 in Betrieb genommen.Nach den ersten Tests konnte der Abgleich des Ti-mings sowie das Einstellen der Gain-Parameter derFeedbackelektronik durchgefuhrt werden. Die erstenLuminositatsruns mit funktionierendem Feedback undverkurzter Bunchlange fanden im Marz statt. Die Auto-matisierung der Prozedur wurde im Sommer fertigge-stellt. Wegen eines vorzeitigen Defektes des Rohrensat-zes am 1-kW-Feedback-Leistungsverstarker wurde einErsatzverstarker aufgebaut, der fortan als Reserve dient.

Seit August ist das System voll einsatzbereit und voll-automatisiert. D. h., einmal zugeschaltet, setzt es die op-timalen Parameter je nach detektiertem HERA-Zustandvon selbst. Das System arbeitet vollstandig im Verbor-genen und es bedarf keinerlei Einstellungen durch dieOperateure.

Seit dem sind auch bei Protonenstromen uber 100 mAProton-Bunchlangen von 1.0 ns nach der Rampe mog-lich. Die Multibunch-Instabilitaten, welche bislang aufder Rampe dazu gefuhrt haben, dass sich die Bunch-langen vergroßern, konnen nun (bei optimal einge-stelltem Feedback) vollstandig bedampft werden. DasFeedback muss nach der Rampe noch typischerwei-se zwei Stunden lang Multibunch-Instabilitaten aktivunterdrucken. Danach schaltet es sich ab, da dann dieBunchlange einen kritischen Wert uberschritten hat,

ab dem der Strahl nicht mehr instabil wird. Nach ty-pischerweise 6 Stunden ist die Bunchlange von 1.5 nserreicht, wie sie ohne Feedback gleich nach der Rampeware. Der Gewinn ist jedoch jeweils fur den gesamtenRun auch danach noch gegeben, da die Bunchlangen zujedem Zeitpunkt kleiner sind, als sie es ohne Feedbackwaren.

Eine Verschnellerung der Bunchverlangerung durchstochastische Anregung des Strahls (durch Rauschen)durch das Feedback konnte nicht beobachtet werden.Wenn das Feedback aktiv Schwingungen bedampft, istdie Verlangerungsrate jedoch leicht hoher als sie es beinicht mehr instabilen Strahlbedingungen ist.

Wegen der etwas ungleichmaßigen Fullungen und dernicht mehr geplanten Injektionsschwingungs-Bedamp-fung, sowie der Beamloading Kompensation in denCavities, haben jedoch nicht alle Bunche die gleicheBunchlange. Diese Ungleichmaßigkeiten bleiben auchwahrend der Rampe erhalten, sodass 1.0 ns nur voneinigen Bunchen erreicht wird. Die Bunchlangenver-teilung nach der Protonenrampe liegt zwischen 1.0 nsund 1.3 ns. Zum Vergleich: Ohne das Feedback liegtsie zwischen 1.3 ns und 1.7 ns. Die angestrebte Ver-besserung der Bunchlange konnte also in etwa erreichtwerden. Dies durfte fur den Rest der HERA-Laufzeiteine Erhohung der Luminositat von etwa 5% bringen.

Die geplante zusatzliche Modifikation der HERA-Optiken, welche zu einer starkeren (transversalen)Fokussierung der Bunche an den Wechselwirkungenfuhren sollte, konnte bislang noch nicht implementiertwerden. Zusammen mit dem longitudinalen Feedbacksollte sich die Luminositat dann nochmals erhohen.

Vakuum –MVA–

Die Vakuumsysteme der Beschleuniger HERA-e,PETRA, DORIS, LINAC II/III, PIA sowie DESY II/IIIwerden von MVA betrieben und weiterentwickelt.Schwerpunkte in 2006 waren fur die Gruppe die Ge-wahrleistung eines hohen Standards bzgl. der Vaku-umbedingungen in HERA, die Fertigung der Vakuum-komponenten fur die neue Synchrotronstrahlungsquelle

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PETRA III sowie diverse Entwicklungsarbeiten fur dasXFEL Projekt.

HERA

Die Betriebsbedingungen des Vakuumsystems imHERA-Elektronenring waren in der Regel sehr gutund die Lebensdauern des Elektronenstrahls lagen imBereich von 12 bis 20 Stunden. Wahrend der mitt-lere Betriebsdruck des Beschleunigers im niedrigen10−9 mbar Bereich lag, wurden in den Wechselwir-kungszonen Drucke unterhalb 5 · 10−10 mbar auch beihohen Stromen erreicht. Letzteres fuhrte zu ausge-sprochen guten Untergrundbedingungen bei beiden e/pExperimenten.

Im Laufe des Jahres kam es zu mehreren Lecks im Va-kuumsystem, mehrheitlich ausgelost durch wechseln-de thermische Belastungen bei mittlerweile recht hohenStromen. Hiervon waren insbesondere die Spinrotato-ren betroffen. Zur Verbesserung der Situation wurdenhier einige Vakuumkammern mit verbesserten Absor-bern eingebaut sowie die Wasserkuhlung einiger kriti-scher Absorber optimiert.

PETRA III

Die Konstruktionsarbeiten am neuen Vakuumsystemvon PETRA III wurden in 2006 nahezu abgeschlos-sen. Ein großer Abschnitt des Vakuumsystems um-fasst die 7/8 des Ringes, in denen die alten Magneteweiter verwendet werden. In den Dipolmagneten wer-den stranggepresste Aluminiumprofile mit integrier-tem Pumpkanal fur NEG-Streifen als Vakuumkammernverwendet. In den zwischen den Dipolmagneten an-geordneten Quadrupol- und Sextupolmagneten wirdeine elliptische Stahlkammer, ebenfalls mit integrierterNEG-Pumpe und einem Strahlpositionsmonitor aus-gerustet, eingesetzt. Als dritte wesentliche Einheit wirdein Schiebestuck mit einem elliptischen Edelstahlbalgund HF-Abschirmung benotigt. Inklusive Ersatzteilenmussen von diesen drei Bauteilen jeweils etwa 250Stuck fur das Vakuumsystem von PETRA III gefertigtwerden.

Im Berichtszeitraum wurde die uberwiegend externdurchgefuhrte Fertigung der Einzelteile fur die Di-polkammern sowie die Fertigung der Schiebestuckeabgeschlossen. In der Gruppe wurde mit der Serien-fertigung der Dipolkammern durch Verschweißen dervorgefertigten Baugruppen und die Bestuckung mit denNEG-Streifen begonnen. Nach der Lecksuche werdendie Dipolkammern auf drei Teststanden evakuiert, mitheißem Dampf bei 150◦C ausgeheizt, die NEG-Pumpenaktiviert und abschließend ein Restgasspektrum zurQualitatssicherung aufgenommen. Ein Drittel der Di-polkammern stehen inzwischen fur den Einbau beiPETRA III bereit. Die Fertigung der Quadrupolkam-mern erfolgt durch MVP, wobei die fertig prapariertenNEG Streifen von der Gruppe zur Verfugung gestelltwerden.

Die Ende 2005 bei PETRA II zu Testzwecken einge-baute Prototypstrecke mit zwei Dipolkammern, der da-zwischenliegenden Quadrupolkammer und zwei Schie-bestucken wurde mehrere Monate im Strahlbetrieb un-tersucht. Die hierbei erzielte Konditionierungsrate desVakuumdruckes stimmt sehr gut mit den Abschatzun-gen uberein (siehe Abbildung 124). Auch das Verhaltenhinsichtlich thermischer Erwarmungen bzw. Verfor-mungen durch die Belastung mit Synchrotronstrahlungweicht nicht von den Erwartungen ab. Aufgrund ei-

Abbildung 124: Konditionierung des Vakuumdrucksder Prototypvakuumkammern fur PETRA III. Zu sehenist der lineare Abfall des dynamischen Drucks, der um-gekehrt proportional zum integrierten Strom erfolgt.

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ner unerwartet hohen Aufaktivierung der Komponentenwurde diese Mitte 2006 wieder ausgebaut.

Fur die Experimentesektion, dem Neuen Achtel, werdenEdelstahlkammern mit dazwischenliegenden Kupferab-sorbern verwendet. Der Aufbau ist wesentlich kompli-zierter als im Standardbogen. Das detaillierte Layoutdieser Strecke wurde festgelegt und die Konstruktionder Komponenten ist nahezu abgeschlossen. Mit derexternen Fertigung der Edelstahlkammern, Absorberund Untergestellen wurde begonnen. Die ersten ero-dierten Profile fur die Kupferabsorber sind inzwischenangeliefert.

Das Synchrotronlicht fur die Experimente wird in achtUndulatorabschnitten erzeugt. Als Vakuumkammernsind stranggepresste Aluminiumprofile mit Pump-kanalen fur NEG-Streifen vorgesehen. Ein entspre-chendes Profil (siehe Abbildung 125) wurde beschafftund mit der Fertigung einer Prototypkammer begonnen.Auf beiden Seiten der Magnetstruktur sind Strahllage-monitore vorgesehen, an die sehr hohe Anforderun-gen hinsichtlich der mechanischen Stabilitat gestelltwerden. Aus Platzgrunden sind die Monitore fest indie Undulator-Vakuumkammern integriert. Daher wur-de zusammen mit dem Profil der Kammer eine steifeStutzeinheit entwickelt, deren Konstruktion nahezu ab-geschlossen ist.

Daruber hinaus wurde das Layout der verschiedenengeraden Strecken erarbeitet und mit der Konstruktionder entsprechenden Vakuumkammern begonnen. Di-verse Sonderkomponenten wie Kollimatoren, Scraper,Shutter, Kickerkammern und spezielle Diagnosekam-mern befinden sich ebenfalls in der Konstruktions- undFertigungsphase. Die Konstruktion der neuen Vakuum-kammern fur die Transportwege von PIA zu DESY IIsowie DESY II zu PETRA wurde nahezu abgeschlos-sen. Ebenso ist die Beschaffung von NEG-Streifen, Io-nengetterpumpen und Titanverdampferpumpen sowiederen Netzgerate, Vakuumschieber sowie Komponen-ten fur Pumpstande angelaufen, ein Teil der Kompo-nenten wurde bereits geliefert.

Mittelfristig ist geplant, die PETRA III Undulatorkam-mern auf der Innenoberflache mit NEG Material zu be-schichten. Hierfur ist ein entsprechender Aufbau not-

Abbildung 125: Profil der Undulatorvakuumkammer:CAD Model (links) und stranggepresstes Aluminium-profil (rechts). In der Mitte befindet sich die flache Off-nung fur den Elektronenstrahl, rechts sieht man denPumpkanal. Die runden Bohrungen sind fur die Was-serkuhlung.

wendig, in dem die knapp 5 m langen Kammern senk-recht gestellt werden konnen. Im Berichtszeitraum wur-de daher ein entsprechend hoher Anbau an die vorhan-dene Fertigungshalle angefugt.

XFEL

Die Aktivitaten fur das XFEL Projekt beschranken sichmomentan auf konzeptionelle Vorarbeiten fur technischanspruchsvolle Teilkomponenten wie die Vakuumkam-mer in der Undulatorstrecke sowie die Kollimatorein-heiten. Die mechanische Konstruktion der Kollima-toren soll ahnlich wie bei FLASH ausgefuhrt werden.Als Kollimatormaterial wird eine Titanlegierung favori-siert. Neben einer moglichen schockartigen Erwarmungdes Materials durch einen fehlgesteuerten Strahl kannes auch zu einer gleichmaßigen Belastung durch soge-nannten Dunkelstrom aus den Beschleunigungsstreckenkommen. Zur effizienten Abfuhrung der entstehendenWarme sind Lotverbindungen zwischen Titan und Kup-fer notwendig. Hierzu wurden verschiedene Versuchedurchgefuhrt.

Fur die Undulatorvakuumkammer wird bei einer Gap-hohe des Magneten von nur 10 mm eine moglichstgeringe Wandstarke angestrebt. Zur Minimierung vonresistiven Wake-Feldern muss die innere Oberflacheder Kammer eine hohe elektrische Leitfahigkeit ha-ben. Momentan wird ein extrudiertes Aluminiumprofil

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favorisiert. Hinsichtlich der Oberflacheneigenschaftenwurden Untersuchungen zur Rauigkeit durchgefuhrt.Weiter wurde die Verkupferung und Vergoldung vonAluminiumrohren ausgetestet. Hierzu werden in Zu-sammenarbeit mit der Universitat Uppsala und demRoyal Institute of Technology in Stockholm Untersu-chungen zur Messung der Dicke der Oxidschichten aufAluminiumproben durchgefuhrt. Das Layout der Stre-cke zwischen zwei Undulatoren mit Korrekturmagnet,Strahlpositionsmonitor, Pumpe und Vakuumkammerwird in einer Arbeitsgruppe mit allen beteiligten Grup-pen erarbeitet.

In der Elektronenstrahlschweißanlage wurde eine Se-rie von Niob Einzellern erfolgreich geschweißt. Ebensowurden einige Einzelkomponenten wie z. B. eine Struk-tur fur eine supraleitende Elektronenkanone gefertigt.

Weitere Aktivitaten

In der Gruppe MVA werden Leuchtschirme hergestellt,die fur die Strahldiagnose in allen DESY Beschleuni-gern sowie bei PITZ in Zeuthen benotigt werden. Dabeisind ca. 150 eingebaute Leuchtschirme zu betreuen undim abgelaufenen Jahr wurden insgesamt 40 neue bzw.Ersatzschirme hergestellt. Darunter waren auch Schir-me, die fur die Universitat Hamburg im Auftrag gefer-tigt wurden.

Eine weitere Aktivitat besteht in der Fertigung von neu-en RF-Kanonen und eines Boostercavities, das eben-falls bei 1.3 GHz betrieben wird, fur den PhotoinjektorTeststand PITZ in Zeuthen. Beides sind Lotkonstruk-tionen aus hochprazise gefertigten Kupfertassen. ImBerichtszeitraum wurde die Fertigung fur zwei weitereGuns und das Boostercavity weitgehend durchgefuhrt.Konstruktiv wurde hierbei die Wasserkuhlung der Gunverbessert.

Protonenvakuum –MVP–

Die Vakuumsysteme des Protonenrings von HERA undder TESLA-Test-Facility (TTF) einschließlich des Li-nearbeschleunigers FLASH werden von der Gruppe

MVP verantwortlich betrieben und weiterentwickelt.Hierzu gehoren auch die Isoliervakuumsysteme fur dieHeliumtransferleitungen und die supraleitenden Mag-nete sowie Kavitaten. Weiterhin ist MVP fur die Ent-wicklung und den Betrieb des Kontrollsystems fur denTTF-Linearbeschleuniger FLASH verantwortlich.

Im Berichtsjahr 2006 verlief der Betrieb dieser Systemereibungsfrei. Die Aufgaben der Gruppe konzentrier-ten sich vor allem auf die Verbesserung der Vakuum-und Kontrollsysteme des TTF-LinearbeschleunigersFLASH, den Bau von Vakuumkammern fur die neueSynchrotronstrahlungsquelle PETRA III, Entwick-lungsarbeiten fur die Vakuum- und Kontrollsystemedes XFEL sowie diverse Wartungs- und Reparaturar-beiten.

HERA

Im Berichtszeitraum wurde der HERA Protonenringdurchgangig mit abgekuhlten Magneten und damit inden Bogen mit kaltem Strahlrohr bei 4 K betrieben.An den Vakuumsystemen wurden lediglich kleinereWartungs- und Reparaturarbeiten durchgefuhrt.

Vakuumsysteme fur dieTESLA-Test-Facility

Im Rahmen der Entwicklungsarbeiten der TESLATechnologie ist MVP mit verschiedenen Vakuuman-lagen in den Testbetrieb der supraleitenden Kavitateneingebunden. Die Anlagen und Ablaufe werden kon-tinuierlich optimiert und den neuesten Erkenntnissenangepasst.

Im Ablauf der Vorbereitung der supraleitenden Ka-vitaten fur den Betrieb hat sich inzwischen ein Aus-heizen bei 120◦C unter Vakuum als letzter Schritt vordem vertikalen Test bei 2 K etabliert. Hierfur wurdenvon MVP zwei weitere Heizapparaturen in Betrieb ge-nommen und mit einer automatischen Regelung fur denHeizzyklus ausgestattet. Fur diesen Prozess stehen nundrei Anlagen zur Verfugung.

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Vakuumsysteme fur FLASH

Beim Linearbeschleuniger FLASH wurden im Be-richtszeitraum eine Reihe von Erweiterungen undVerbesserungen durchgefuhrt. Neben dem Einbau vonweiteren Diagnoseelementen, ein neuer Strahllagemo-nitor im Abschnitt ACC6 sowie ein weiterer Toroidvor den Undulatoren, konzentrierten sich die Arbei-ten auf den Bunchkompressor II. Hierfur wurden zweineue flache Edelstahlkammern mit reduzierter vertika-ler Hohe, großerer Winkelakzeptanz und zusatzlichenAuslassoffnungen fur weitere Experimente konstruiertund gefertigt. Ebenso wurde in Zusammenarbeit mitDiagnoseexperten der Bau eines neuen Strahllagemoni-tors durchgefuhrt. Die neuen Komponenten wurden inder Sektion BCII eingebaut und erfolgreich in Betriebgenommen. Hierbei wurde die bestehende Kollimator-einheit umgebaut.

Fur 2007 ist ein großerer Umbau des Injektors geplant,um die Strahlqualitat zu verbessern. Hierfur wurdendie Vakuumkammern zwischen der Elektronenkano-ne und dem ersten Beschleunigermodul konstruktivuberarbeitet und optimiert. Ebenso wurden die Unter-gestelle dieses Abschnitts sowie der Kanone und demKathodensystem uberarbeitet, so dass nun mit der Ferti-gung der neuen Komponenten begonnen werden kann.Weiterhin werden verschiedene Vakuumkammern furden im Fruhjahr 2007 geplanten Umbau bei FLASHvorbereitet.

Vakuumsysteme fur XFEL

Aufbauend auf die Erfahrungen mit den Vakuumsys-temen bei FLASH wurde die Weiterentwicklung ver-schiedener Komponenten fur den XFEL vorangetrie-ben.

Fur den XFEL wird jedes Modul mit einem Strahl-lagemonitor und einem Quadrupolmagneten zur Kor-rektur der Strahllage ausgestattet werden. Hierfur sindgegenuber den bisher in den Modulen bei FLASHeingesetzten Monitoren deutliche Verbesserungen hin-sichtlich der ortlichen Auflosung notwendig. Zwei ver-schiedene Konzepte werden verfolgt und entsprechende

Prototypen getestet. Der bei DESY entwickelte Knopf-monitor hat sich im Testbetrieb bei FLASH bewahrt.Die Konstruktion der Vakuumkammer wurde im Hin-blick auf eine Serienfertigung optimiert. Der von CE-Saclay in enger Zusammenarbeit mit MVP angefertigteCavity-Strahllagemonitor wurde zum Funktionstest inFLASH eingebaut.

Fur den HOM-Absorber, der die hoherfrequenten An-teile des Modenspektrums jeweils zwischen zwei Mo-dulen absorbieren soll, wurden weitere vakuumtech-nische Untersuchungen an Absorberkeramiken durch-gefuhrt.

Im kalten Vakuumsystem des XFEL sind alle 150 m Va-kuumschieber mit Ganzmetalldichtung vorgesehen, dieauch im abgekuhlten Zustand geschlossen bzw. geoff-net werden sollen. Da solche Schieber bisher nichtkauflich erhaltlich sind, wurde in Zusammenarbeit mitder Industrie die Entwicklung eines Prototyps fortge-setzt. Parallel wurden die notwendigen Komponentenfur einen Test des Prototypschiebers bei tiefen Tempe-raturen konstruiert.

Fur den Modulteststand wurden die vorgesehenen Va-kuumsysteme fur das Strahl- und Isoliervakuum kom-plett installiert und in Betrieb genommen. Die Inbe-triebnahme des Modulteststands sowie der Test des ers-ten Moduls in dieser Anlage wurden entsprechend un-terstutzt.

Im Bereich der Partikelerzeugung bzw. Partikeltrans-port in Vakuumsystemen wurden die Messreihen zumPartikeltransport beim Anpumpen und Fluten vonVakuumabschnitten sowie die Untersuchungen derPartikelerzeugung und Kohlenwasserstofffreiheit vonschmiermittelfrei betriebenen Vor- und Turbopumpenweiter fortgesetzt.

Fur die Elektronik des XFEL-Vakuumsystems wurdeneine Reihe von Voruberlegungen und Planungen an-gestellt. Unter anderem wurde mit der Entwicklungeines Netzteils fur die Getterpumpen begonnen, derenKonzept festgelegt wurde. Zur Qualitatssicherstellungder Vakuumsysteme werden Massenspektrometer undLecksucher eingesetzt. Fur den XFEL werden neueGerate beschafft werden mussen. Es wurde mit einer

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Marktanalyse begonnen sowie Untersuchungen ge-startet, den Geratepark zu reduzieren und nur nochMassenspektrometer einzusetzen, die auch Lecksuch-funktionalitaten mit hoher Partialdruckauflosung undschnellen Antwortzeiten gestatten.

Vakuumsystem fur PETRA III

Fur den Ausbau des PETRA Beschleunigers zu ei-ner Synchrotronstrahlungsquelle ist die Gruppe furdie komplette Fertigung von uber 250 Edelstahlkam-mern verantwortlich. Die elliptisch geformten Kam-mern, die zum Teil mit integrierten Strahllagemoni-toren ausgestattet werden, haben seitliche Kuhlkanalesowie Pumpkanale fur NEG-Streifen, die aufgelotetwerden.

Im Berichtszeitraum wurde mit der Serienfertigung be-gonnen. Die Einzelteile wurden uberwiegend externgefertigt, wahrend die Fugeschritte bei DESY durch-gefuhrt werden. Der Lotprozess bei ZM, bei dem alledrei Kanale in einem Schritt angelotet werden, wirdvon der Gruppe intensiv vorbereitet und betreut (sieheAbbildung 126). Die abschließenden Schweißungender verschiedenen Baugruppen zur fertigen Kammerwerden in der Gruppe selbst durchgefuhrt. Mit Hilfevon selbst entwickelten und gefertigten Vorrichtungen

Abbildung 126: Lotofen mit 6 Einheiten fur die neuenQuadrupolkammern fur PETRA III.

verlauft die Fertigung sehr zugig und zuverlassig. In-zwischen sind etwa 100 Kammern gefertigt und mitNEG-Streifen ausgerustet.

Nach der Lecksuche werden die Kammern bei 150◦Cmit Dampf ausgeheizt, die NEG-Pumpen aktiviertsowie ein Restgasspektrum zur abschließenden Qua-litatssicherung aufgenommen. Hierfur wurden dreiTeststande fur je vier Kammern mit entsprechendenVakuumpumpen und Vakuummessgeraten aufgebaut.Rund 70 Kammern haben den gesamten Prozess er-folgreich durchlaufen und stehen zum Einbau furPETRA III bereit.

Kontrollsysteme fur FLASH, XFELund zukunftige Linearbeschleuniger

Ein Großteil der Arbeiten wurde in die Erweiterungvom FLASH Kontrollsystem investiert. Es wurde unteranderem ein sogenannter alternating Gradient Modebeim Betrieb der supraleitenden Cavitaten eingebaut.In diesem Betrieb wird das Beschleunigungsfeld beijedem zweiten Maschinenschuss auf einen hoherenGradienten geregelt. Diese Betriebsart dient als Lang-zeittest bei maximaler Beschleunigung als Vorbereitungfur den Internationalen Linear Collider (ILC) und kannparallel zum normalen Nutzerbetrieb von FLASH lau-fen.

Das System zur schnellen Datennahme (DAQ) wur-de stark erweitert und erfolgreich im Betrieb genutzt.Typische Datenraten, die von der DAQ archiviert wer-den, sind 18 GB/Stunde fur die FLASH-Strahldiagnose,15 GB/Stunde fur die Experimente und zusatzlich17 GB/Stunde fur Kamerabilder. Diese Daten werdenteilweise auf Bandern im Rechenzentrum gespeichert.Lokal steht ein neu installiertes 24-TB-Filesystem zurVerfugung. Neben der Datenarchivierung besteht dieHauptanwendung des Systems in der effizienten Be-reitstellung aller Messwerte der Strahldiagnostik furjedes Elektronenpaket in FLASH an einem zentralen16-Prozessor-Rechner. Hier werden die Daten z. B. zurEnergiebestimmung der Elektronen sowie der Photo-nen, zur Messung oder Regelung der Strahllage oderder Phasen des Elektronenstrahls synchronisiert mit

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dem Strahlpaket bereitgestellt. Es wurden Interfacesentwickelt, die das Implementieren dieser komplexenMess- und Regelungsprogramme in MatLab ermogli-chen. Das DAQ-System ist vollstandig in das DOOCSKontrollsystem von FLASH integriert.

Fur die Auswertung der Daten der Experimente amPhotonenstrahl von FLASH sind die gemessenen Ener-gien fur jeden Bunch, das heißt fur jeden Lichtblitz,notwendig. Diese Daten, sowie einige Daten der Ex-perimente wie zum Beispiel von hochauflosenden Ka-meras oder von Analog-Digital-Konvertern, die mitGHz abtasten, werden ebenfalls uber das DAQ Systemauf dem zentralen Bandspeicher von IT archiviert. ImBerichtzeitraum waren das 2 TB.

Die Software zur Datenaufnahme der schnellen ADCs,hier handelt es sich um ein cPCI Crate der Firma Ac-qiris, sowie die Kamera-Steuerung und Auslese, ba-sierend auf Industrie-PCs unter Debian-Linux, wurdenvon der Kontrollgruppe neu entwickelt. Von den Kame-ras sind mittlerweile ca. 20 Stuck bei FLASH installiert.Die beiden hochauflosenden Kameratypen werden uberspezielle PC-Karten ausgelesen, die anderen Kamerassind uber FireWire/IEEE1394 angeschlossen.

Fur die Vorbereitung zum XFEL wurden fur die Hard-ware das ATCA System evaluiert. Dieser neue Standardfur Elektronikeinschube ist von der Telekommunikati-onsindustrie entwickelt worden. Er zeichnet sich durchein sehr gut durchdachtes Redundanz- und Fernwart-barkeitskonzept aus sowie durch die große Beteiligungder Industrie an diesem Zukunftsmarkt. Es wurdenviele Gesprache mit Herstellern und Vertreibern vonATCA gefuhrt sowie erste Prototypen im Labor in-stalliert. Daruber hinaus wurde an Konzepten fur dasTiming System und das Maschinen-Protection-Systemgearbeitet. Fur die Motorsteuerung der Frequenz dersupraleitenden Kavitaten wurde ein Prototyp fertig ge-stellt.

In der Softwareentwicklung wurden weitere uber JAVAbasierte Programme als Benutzerinterface zum Kon-trollsystem erstellt. Diese verschiedenen Programmedienen zur Darstellung von Alarmen, als tabellarischeUbersicht von Parametern bzw. als Design-Werkzeugfur Benutzeroberflachen. Daruber hinaus ist die Funk-

tionalitat des weltweit eingesetzten elektronischen Log-buchs erweitert worden. Auch andere Labors, z. B.SLAC, wurden bei dem Betrieb und dem Upgrade un-terstutzt.

Kryogenik und Supraleitung–MKS–

Kryogenik

Betrieb der HERA-Kalteanlagen

Die HERA-Kalteanlagen versorgten den HERA-Spei-cherring im Berichtszeitraum mit einer Verfugbar-keit von 98.9%. Dabei gab es keine nennenswertenAusfalle der Kalteanlagenkomponenten. Die aufge-tretenen Ausfallzeiten wurden im Wesentlichen durchMagnet-Quenche und Fehler im SEDAC-Teil des Kon-trollsystems verursacht.

Zwei der drei HERA Coldboxen waren im Berichtszeit-raum 2006 durchgangig in Betrieb. Sie versorgten diesupraleitenden Protonenringmagnete, die Referenzma-gnete, die vier supraleitenden Luminositats-Upgrade-Magnete GO und GG an den Wechselwirkungszonenbei H1 und ZEUS sowie die supraleitenden Kavitatendes e-Ringes und der Experimente H1, ZEUS undHERMES mit Helium bei 4.0 K bzw. 4.4 K und 40 K.Die dritte Coldbox versorgte den FLASH Linac sowiezeitweilig den neuen Kryomodulteststand (CMTB) unddie Magnettesthalle (MTH).

Der ehemalige supraleitende ZEUS-Kompensatorma-gnet, der sich durch hohe Feldstarke und große Aperturauszeichnet, wurde in der HERA Kaltehalle als Test-stand betrieben.

Fur HASYLAB und die Labors wurden in 2006 in derHERA-Kryoanlage insgesamt ca. 353 Kannen Heliumzu je 100 Liter verflussigt und bereitgestellt.

Nach der Installation von Frequenzumrichter-Ansteue-rungen fur alle Joule-Thomson Kompressoren derKalteanlage konnte der Primarenergieverbrauch beigleicher Kalteleistung im Vergleich zu den Vorjahren

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um mehr als 10% gesenkt werden. Im Dezember 2006erreichten die 21 Expansionsturbinen der Kalteanlageeine Gesamtlaufzeit von 2 Millionen Betriebsstunden.

Betrieb der HERA-Referenzmagnete

Die Magnetfeldmesssysteme in den Referenzmagnetenkonnten ohne nennenswerte Storungen uber den gesam-ten Berichtszeitraum betrieben werden.

Kryoversorgung FLASH-Linacund TESLA Test Facility (TTF)

Der FLASH-Linac wurde uber das gesamte Betriebs-jahr 2006 von der HERA-Kalteanlage betrieben undist somit seit Marz 2004 durchgangig kalt. Die weiterePlanung fur den Betrieb sieht vor, dass das FLASH-Kryosystem bis zum Shut-down im Fruhjahr 2007 ohneUnterbrechung in Betrieb bleibt.

In den Kryostaten des TTF-Testfeldes wurden insge-samt 174 Messungen und Tests durchgefuhrt, davonwaren 151 vertikal und 23 horizontal. Das Testfeldwurde von der 900 W Heliumkalteanlage in Halle 3versorgt.

Im horizontalen Teststand (Chechia) wurden die Ka-vitaten fur die Kryomodule Nr. 6 und Nr. 7 qualifiziert.Bei diesen Qualifizierungsmessungen wurden die Testsder Kavitaten-Tuning-Systeme mit Piezo-Elementen in-tegriert.

In den vertikalen Kryostaten fanden Tests an ein- undneunzelligen Kavitaten statt. Zusatzlich wurden auchTests an speziellen Kavitaten fur Injektoren durch-gefuhrt. Weitere Tests in den vertikalen Kryostaten wur-den an neuen Typen von Durchfuhrungen fur Strahl-monitore (BPMs), supraleitenden Magnetspulen undStromzufuhrungen unternommen.

Betrieb der Cavity Testanlage (CTA)

In Gebaude 47 (PETRA-Halle NO) wurde die Cavity-Test-Anlage (CTA) fur Tests von ein- und mehrzelligensupraleitenden Kavitaten an 49 Testtagen betrieben,

dabei erfolgten Kalttests an 46, meist 1-zelligen, Ka-vitaten. Der wechselnde Betrieb der 300-Watt-CTA-Kalteanlage wurde von der HERA-Kryomannschaftdurchgefuhrt.

Betrieb der Magnettesthalle (MTH)

Zur Suche nach Axion-artigen neuen Teilchen (ALPS-Experiment), die im Fruhjahr 2007 geplant ist, wirdein HERA-Dipol in der MTH (Geb. 55) zum Auf-bau des benotigten statischen Magnetfeldes verwen-det. Zur Vorbereitung dieses Experimentes wurde ei-ne Abkuhlung des Dipolmagneten auf dem Teststanddurchgefuhrt und alle Subsysteme in Betrieb genom-men.

Kryomodulteststand (CMTB)

Der Kryomodulteststand wurde im Jahr 2007 vollstan-dig aufgebaut und mit seinen Hochfrequenzeinrichtun-gen und kryogenen Systemen in Betrieb genommen.Fur die Abnahme der kryogenen Systeme wurde derTeststand zunachst in einem Kurzschluss zwischenAnschluss- und End-Box betrieben und insgesamt drei-mal abgekuhlt und aufgewarmt. Im stationaren Zu-stand wurden die statischen Warmeverlustmessungenam kryogenen Versorgungssystem durchgefuhrt. Dabeikonnten die spezifizierten Eigenschaften nachgewiesenwerden.

Im August erfolgte die Installation des KryomodulsNr. 6 auf dem Teststand (siehe Abbildung 110 imXFEL-Bericht aus Seite 187). Fur den Anschluss derHeliumprozessleitungen wurden erstmals neue Flansch-verbindungen verwendet, die spater auch bei den Seri-entests der XFEL-Kryomodule benotigt werden. Nachdem Anschluss des Kryomoduls wurde der Testbetriebaufgenommen. Damit konnen jetzt unabhangig vomBetrieb des FLASH-Linacs Kryomodule zeitnah nachihrer Fertigstellung getestet werden. Zum Testumfanggehoren unter anderem die Uberprufung der Hochfre-quenzeigenschaften sowie die Messung der statischenund dynamischen Warmeverluste der Kryomodule. We-sentlich ist auch die Uberprufung der mechanischen Ei-

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genschaften bei der Beanspruchung durch thermischeZyklen.

Der Aufbau des Modulteststandes wird gefordert durchEuropean FEL Design Study, Contract No.: 011935.

Kryokontrollen am Kryomodulteststand

Bei der Implementierung der fur die Kaltekontrollen er-forderlichen Instrumentierung, wurden bei der CMTBneue Wege beschritten. Die Einfuhrung intelligenterSensoren ermoglicht eine bessere Diagnose wahrenddes Betriebes und bietet Erleichterungen bei der Inbe-triebnahme. Die Einfuhrung intelligenter Sensoren beider CMTB soll auch Erkenntnisse fur den zukunftigenBetrieb im XFEL liefern.

Die intelligenten Feldbus-Sensoren und -Aktoren tau-schen ihre Prozessdaten uber das PROFIBUS Feld-bussystem mit einem Steuerungsrechner aus. Die imBussystem verwendete Zweidrahttechnik reduziert denVerkabelungsaufwand auf ein Minimum. Um die Stel-lungsregler vor eventueller Rontgenstrahlung der Ka-vitaten zu schutzen, sind die Stellungsregler und dieDrucktransmitter außerhalb der Abschirmung mon-tiert. Ein weiterer wichtiger Vorteil beim Einsatz vonintelligenten Feldbusgeraten besteht darin, dass dieProzesswerte direkt am jeweiligen Sensor digitalisiertwerden. Dadurch werden Storungen des Messwertesweitgehend minimiert.

Zur Projektierung des Prozessleitsystems EPICS wurdedas selbst entwickelte Projektierungs-Werkzeug Epics-Ora eingesetzt. Dieses ermoglicht die Anbindung desSystems an die vorhandenen Datenbanken.

Das zugrunde liegende Konzept machte eine rascheInbetriebnahme der Instrumentierung moglich, dieparallel wahrend der Montage erfolgte. Nach Fertig-stellung der Anlage konnte diese ohne Verzogerungin Betrieb genommen und getestet werden. Zur Un-terstutzung der umfangreichen Messaufgaben an denBeschleuniger-Modulen wurde die Plattenkapazitat desArchiv-Servers erheblich erweitert. Durch diese Maß-nahme kann die langfristige Archivierung von Mess-daten mit einer hohen Auflosung gewahrleistet wer-

den. Die Archivierungssoftware und die Software zurAuswertung der Messergebnisse werden kontinuierlichweiterentwickelt.

Supraleitung

Infrastruktur

Elektropolitur

Die Parametereinstellungen der Elektropolituranlage(EP-Anlage) wurden weiter optimiert, so dass auch beiBehandlungsdauern von uber vier Stunden ein stabilerBetrieb gefahren werden kann. Es wurden insgesamt61 Elektropolituren von ein- bis sechs Stunden Dauerdurchgefuhrt. Insgesamt wurden mit der EP-Anlage imJahre 2006 ca. 130 Betriebsstunden bei einem Stromvon 300 Ampere gefahren. Die Betriebsstunden ver-teilen sich auf EP Hauptbehandlungen mit bis zu 6Stunden und EP Endbehandlungen mit ca. 2 h Dauer.

Der EP-Betrieb konnte im Berichtzeitraum ohne nen-nenswerte technische Storungen aus dem Bereich derEP-Anlage durchgefuhrt werden.

Begrenzungen der Behandlungsdauer und technischeStorungen wurden im Wesentlichen durch die Kuhlwas-serinfrastruktur verursacht. Dabei fuhrten die zeitweiligzu hohe Vorlauftemperatur und der zu niedrige Druckder Stadtwasserversorgung auf dem DESY-Gelande zuAbschaltungen. Die Verwendung von Stadtwasser zuKuhlung ist eine Sicherheitsauflage des TUV fur denBetrieb der EP-Anlage.

Im Rahmen der Wartungsarbeiten an der Polituranlagewurde in 2006 erstmals die Elektrode ausgetauscht, dadeutliche Erosionsspuren erkennbar waren.

Eine Analyse der Anlagenparameter der letzten 3 Be-triebsjahre ergab, dass in der Anlage ein Alterungspro-zess stattfindet. Bei gleichen Politurspannungen undTemperaturen reduzierte sich die Abtragsrate konti-nuierlich von 0.4 auf 0.35 µm/Minute. Auch der Aus-tausch der Elektrode veranderte diesen Wert nicht. Umdie Ursache der Alterungsprozesse zu ermitteln, werdenim nachsten Anlagen-Shut-down alle Strom leitenden

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Komponenten auf Verschleiß bzw. Korrosion hin uber-pruft.

Zur Verbesserung der Qualitatskontrolle der Saure wur-de ein Online Sensor eingebaut. In fest vorgegebenenTemperaturbereichen wird das Strom-Spannungsver-haltnis automatisch ermittelt. Dieses Verhaltnis ist einMaß fur den HF Gehalt der Saure. Mit dem Online Mo-nitor kann sowohl die Qualitat der neu in die Anlageeingefullten Saure, als auch der Verbrauch der reak-tiven Substanzen der Politursaure bei der chemischenReaktion kontrolliert werden.

Reinraum

Nach der Generaluberholung der Filtereinheiten in2005 zeigte der RR gleichbleibende Luftqualitat die so-wohl im Bereich der Klasse 10 als auch der Klasse 100die durch die US Norm ASTM vorgegebene Qualitatunterschreitet. In 2006 hat der RR eine Verfugbarkeitvon 99% gehabt (ohne Storeinflusse der sonstigen In-frastruktur). Es wurden 38 Kavitaten fur den Test imvertikalen und 12 Kavitaten fur den horizontalen Test(Chechia) montiert und behandelt. Zudem sind in 2006die Modul Strings von Modul 6 und 7 montiert und furden Einbau in die Kalten Massen vorbereitet worden.

Alle in die Qualitatskontrollen des Reinraumes inte-grierten Messsensoren fur die RR Luft, das Reinstwas-ser und den TOC Wasserwert zeigten konstant hoheQualitat der Hardwarekomponenten an. Typische Wer-te, die in 2006 ermittelt wurden, sind in Tabelle 8angegeben.

Reinraum LuftKlasse 10 Klasse 100 Messgroße< 10 Part. < 100 Part. Partikel > 3µm/qft

Reinstwasser HD SpulePartikel < 10 Partikel > 0.2µm/LiterTOC ≤ 2 ppb Parts per BillionBakterien 0–1 Kolonien je Liter

Tabelle 8: Typische Messwerte der Infrastruktur zurResonatoren Behandlung in 2006.

Storungen der Infrastruktur

Drei Bereiche der Infrastruktur haben den gesam-ten Praparationsbetrieb im Jahre 2006 gestort. Dazugehoren die Qualitat des zur Kuhlung verwendetenStadtwassers, die Verkeimung der Reinstwasseranlageund Probleme mit der bei Arbeiten im Chemiebereichverwendeten Schutzkleidung.

In einem monatlich durchgefuhrten Turnus werden al-le Reinstwasser Entnahmestellen auf Bakterienbefallhin uberpruft. Ende August ergab die Kontrolle, dassan der Entnahmestelle HD Spule ein Bakterienwertvon 50 Kolonien je Liter (siehe Abbildung 127) auf-getreten ist. Dieser Wert entspricht 50% der laut DIN(100 Kolonien/Liter) zugelassen Menge fur Reinst-wasseranlagen. Dieser Befall mit Bakterien kann inZusammenhang mit der in dieser Zeit zu hohen Was-sertemperatur des Versorgungswasser gesehen werden,das mit einer Zulauftemperatur von 20◦C anstelle derublichen 10–13◦C aus dem Leitungsnetz ubernommenwerden musste. Zur Desinfektion der Anlage mussteder gesamte Praparationsbetrieb eingestellt werden, daeine Hauptkomponente der Behandlung Reinstwasser

Abbildung 127: Bakterienbefall der Reinstwasseranla-ge. Probe entnommen am Hochdruckspulenzulauf POUFilter.

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ist. Eine mit dem befallenen Reinstwasser behandelteKavitat zeigte ein Einsetzen von Feldemission bei einerniedrigen Feldstarke (Abbildung 128).

Hochdruckspule

Die Hochdruckspule (HD-Spule) ist neben der Elek-tropolitur und der Beizanlage eine der Hauptinfrastruk-tureinrichtungen fur die Resonator Behandlung.

Insgesamt sind 355 Hochdruckspulen von je 2 h Dau-er mit einem Anlagendruck von 100 bar durchgefuhrtworden, um Resonatoren fur vertikale Tests, das Tank-schweißen oder den Chechia Test/Moduleinbau vorzu-bereiten. 72 Hochdruckspulbehandlungen wurden furdie Praparation von 12 Resonatoren fur den ChechiaTest bzw. den Einbau in die Module 6 und 7 gefahren.

Zur Entlastung der 13 Jahre alten Hochduckspule undzur Schaffung eines redundanten Systems befindet sicheine neue Hochdruckspule im Aufbau. Diese HD-Spulesoll zudem als Prototyp einer industriellen Anlage furdie Serienfertigung der XFEL-Kavitaten dienen. ImGegensatz zur existierend Anlage wird in dieser An-lage der Wasserdruck mit einer Turbine anstelle einerKolbenpumpe erhoht, damit sollen Schwingungen derHochdrucklanze vermieden werden. Die verwendeteHochdruckturbine hat ein Fordervolumen von bis zu6000 Litern pro Stunde und ist in der Lage, bis zu sechsHochdruckspulanlagen gleichzeitig zu bedienen. Ein indie neue Hochdruckspulanlage eingebauter unabhangi-ger Reinstwasserkreislauf ermoglicht es, die bessereSpulleistung von heißem Wasser von 60 bis 70◦C beider Hochdruckreinigung zu nutzen.

Im Rahmen der vorbereitenden Arbeiten fur die Kon-trolle der neuen HD-Spule wurden durch die GruppeMKS4 verschiedene Aufgaben realisiert. Nach Definiti-on der Kommunikation und der Schnittstellen mit einerexternen Firma wurde die Steuerung der Reinstwasser-anlage in das Kontrollprogramm auf der SPS einge-bunden. Der umfangreiche Test der Motorsteuerung furdie Hochdruckspule inklusive der Frequenzumrichterund der Interlockbedingungen in einer Laborumgebungverliefen erfolgreich. Am Aufbau der Hochdruckspulewurden die Notaus-Einrichtung, die Interlocks und die

Hardware-Endschalter getestet. Eine Visualisierunguber Internet ist in Vorbereitung.

Datenbank fur die Kavitaten

Inzwischen sind die wichtigsten Daten von 150 9-Zell-Kavitaten, fast 80 Einzellern, uber 20 anderenKavitaten und 75 RF-Kopplern in einer relationalenOracle-Datenbank gespeichert. Diese Daten stammenim Wesentlichen von der visuellen, mechanischenund elektrischen Eingangskontrolle der Kavitaten beiDESY, von der chemischen Behandlung (BCP und EP)der Kavitaten und den Resultaten ihrer RF-Messungenbei 2 K. Das Testen und Konditionieren der RF-Kopplerliefern weitere Daten.

Die Daten der mechanischen und elektrischen Ver-messungen der Halbzellen, Hanteln (Dumb-Bells),Endgruppen und HOM-Koppler, den Bausteinen derKavitaten, werden von den Firmen via EDMS an dieDatenbank geliefert. Die statistische Analyse der Er-gebnisse ist ein wichtiges Element der Qualitatskon-trolle.

Somit sind schließlich die wichtigsten Informationenuber eine Kavitat von der Fertigung bis zu ihrem Ein-bau in ein Kryomodul in der Datenbank gespeichert.Diese ist dynamisch fur alle Benutzer uber ein um-fangreiches grafisches WEB-Interface zuganglich, dasauf Oracle-Produkten basiert, standig erweitert wirdund den Benutzern einen schnellen, unkompliziertenZugriff auf die gespeicherten Daten ermoglicht.

Kavitaten Behandlungen

Bau von Kryomodulen

Es wurden die Kavitaten-Ketten (Cavity-Strings) furzwei Kryomodule im Reinraum prapariert und mon-tiert. Eines der Kryomodule (Produktions-Nr. 6) ent-spricht in seiner Konstruktion dem letzten Design-Schritt (Typ III) der TESLA Prototypmodule und sollim nachsten Shut-down des FLASH-Linacs als sechstesBeschleunigermodul (Position ACC6) eingebaut wer-den. Der TESLA Design-Typ III bildet die Grundlage

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Ac 70 ep Ac 76 ep Ac 81 ep Z 87 ep Z 85 ep Z 92 ep Z 83 ep Z 90 ep

Eacc max 35.25 35.15 36.1 34.45 32.1 31.8 35.2 25Eacc@ 10−4 mGy/min 35.25 35.15 30.16 34.45 32.1 31.8 35.2 25.0Eacc@ 10−2 mGy/min 35.25 35.15 31.29 34.45 32.1 31.8 35.2 25.0

Tabelle 9: Hochfrequenzmessergebisse der horizontalen Tests (Chechia) der in Modul 6eingebauten Resonatoren.

Z99 ep+ C25 BCP Z96 ep+ C23 BCP A15 BCP C27 BCP Z95 ep C21 BCP

Eacc max 29 29.5 27.4 30 30.1 33.7 32.6 33.3Eacc@ 10−4 mGy/min 25.3 23.3 20.8 20.34 20.84 25.1 30.1 30.2Eacc@ 10−2 mGy/min 25.3 23.3 26.7 25.5 25.91 30.4 32.6 32.3

Tabelle 10: Hochfrequenzmessergebisse der horizontalen Tests (Chechia) der in Modul 7eingebauten Resonatoren (aufgrund der unterschiedlichen Vorgeschichte der verwendetenKavitaten konnen keine einfachen Ruckschlusse auf die benutzten Praparationsverfahrengezogen werden.

fur die Auslegung der XFEL-Kryomodule. Das zweiteKryomodul (Produktions-Nr. 7) ist vom alteren TESLATyp II und wird das Modul 3∗ auf Position ACC3 imFLASH-Linac ersetzen.

In Vorbereitung der Stringmontage von Modul 6 wur-den Gaste des FNAL und des KEK in der Montage vonResonatoren zum String trainiert.

Neben der Verwendung im FLASH-Linac und der Vor-bereitung des XFEL-Projektes soll mit Modul 6 dieRealisierung hochstmoglicher Beschleunigergradientendemonstriert werden.

Im Modul 6 ist ein mittlerer Gradient von 33.1 MV/mzu erwarten (Tabelle 9). Modul 6 befindet sich seit Au-gust 2006 im Test in der neuen CMTB Testanlage.

Fur Modul 7 wurden 5 Kavitaten aus der 2ten Produk-tion (C Kavitaten) durch nass chemische Behandlung(BCP) erneut prapariert. Drei Resonatoren des Mo-duls 7 sind aus der laufenden Kavitaten-Produktionentnommen und mit dem Elektropoliturverfahren (EP)behandelt worden. Fur das Modul 7 ist im Mittel einmaximaler Gradient von 30.7 MV/m je Kavitat zu er-warten (siehe Tabelle 10).

In den Tabellen 9 und 10 ist jeweils die Energiedosis-leistung der bei den Tests gemessenen Bremsstrahlung

angegeben. Bei festem Messaufbau ist diese Dosisleis-tung ein relatives Maß fur die bei einer bestimmten Be-schleunigungsfeldstarke auftretende Feldemission. Biszu einer Energiedosis von 10−2 mGy/min kann die Be-schleunigungsfeldstarke erfahrungsgemaß im Linac ge-nutzt werden (untere Zeile in den Tabellen).

Kavitaten Behandlungen und Testergebnisse

Zur Vorbereitung fur vertikale Hochfrequenztest wur-den in 2006 21 Resonatoren der Produktionsreihe 4,funf Resonatoren der Produktionsreihe 2 und dreigroßkristalline 9-zellige Resonatoren mit Elektropo-litur (EP) bzw. Chemiepolitur (BCP) behandelt. Fureine Serienproduktion muss aus Kostengrunden damitgerechnet werden, dass lediglich ein einziger Test-durchlauf (Power-Rise) bei den Hochfrequenztests(HF) durchgefuhrt wird und die hierbei erzielten Er-gebnisse die Qualitat der Resonatoren bestimmen. DieHochfrequenzmessungen des Jahres 2006 wurden un-ter diesem Aspekt ausgewertet, um einen Ausblick aufeine Serienproduktion zu gewinnen. Fur die in denAbbildungen 128 und 129 dargestellten HF Messer-gebnisse wurde hier jeweils nur der erste Power-Risenach der Praparation fur den Test herangezogen sowie

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Abbildung 128: Auswertung der HF Testergebnisseder in 2006 praparierten Resonatoren der Produkti-onsreihe 4 (Z Cavities) unter den Randbedingungen ei-ner Serienproduktion (first Power rise after preparati-on). Testergebnis: 1) Reinstwasseranlage von Bakterienbefallen/UV Brenner ausgefallen, 2) Reinstwasseranla-ge von Bakterien befallen/ Ursache unbekannt, 3) Aus-fall der Hochdruckspule/ Cavity trocknet unkontrolliert,4) Resonator durch Quench in einer Schweißnaht limi-tiert.

Abbildung 129: Hochfrequenz Messergebnisse der mitFlash BCP behandelten Resonatoren. Auswertung derErgebnisse unter den Randbedingungen einer Serien-produktion (first Power rise after preparation).

die Akzeptanzgroße fur Strahlungsdosisleistung durchFeldemission dargestellt.

Dreizehn der in 2006 praparierten Resonatoren erhiel-ten eine Endbehandlung mittels BCP. Aus der neuen

Abbildung 130: Hochfrequenz Messergebnisse aller in2006 praparierten Resonatoren.

Produktionsreihe 4 wurden acht Kavitaten mit Flash-BCP fur vertikale Tests vorbereitet (Abbildung 130).Bei dieser neu eingefuhrten Behandlungsmethode wer-den in einer Kurzbehandlung durch Beizen (BCP)ca. 10 µm von vorher elektropolierten Oberflachen ab-getragen. Dieses Verfahren ist weniger aufwendig alseine End-EP-Behandlung und moglicherweise wenigeranfallig fur das Auftreten von Feldemission.

In 2006 sind insgesamt 18 Resonatoren einer BCP Be-handlung zur Vorbereitung des 800◦C Wasserstoffent-gasungsgluhens unterzogen worden.

Abbildung 130 zeigt die Zusammenfassung der im Jah-re 2006 erzielten Testresultate.

Vorbereitungen fur das XFEL-Projekt

Abgesehen von den unmittelbaren Arbeiten fur den Be-trieb von HERA dienen viele der oben geschildertenAktivitaten der Gruppe MKS den Vorbereitungen furdas Europaische Rontgenlaserprojekt (XFEL-Projekt).Dazu gehoren der gesamte Bereich der Behandlungder supraleitenden Kavitaten, der Bau der Kryomodu-le, der zugehorigen Datenerfassung, der Aufbau undBetrieb des Modulteststandes, die Weiterentwicklungder Kontrollen und letztlich auch der Ausbau und Be-trieb des FLASH-Linacs. Daruber hinaus beinhalten dieVorbereitungen die Prototypentwicklung der XFEL-Kryomodule, die kryogenische Versorgung des supra-leitenden Linacs mit einer Heliumkalteanlage und dem

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zugehorigen Heliumverteilersystem und die Planungeiner Testhalle fur die Qualifizierung der Kavitaten undKryomodule aus der Serienproduktion fur das XFEL-Projekt.

XFEL-Kryomodule

Ausgehend vom TTF-Kryomoduldesign der dritten Ge-neration (Typ III) wurde das Design fur einen XFEL-Prototyp weiterentwickelt .

Mit der Montage von Modul 6 wurden die Vorbereitun-gen zu einer Serienproduktion der XFEL-Kryomodulebegonnen. Der Zusammenbau von Modul 6 erfolgte mitder Einbindung von zwei Industriefirmen (ACCEL undBabcock Noell) die mit der Anfertigung einer Industrie-studie beauftragt sind (gefordert durch European FELDesign Study, Contract No.: 011935). Mit dieser Studiesollen die bei DESY entwickelten Arbeitsablaufe fur ei-ne Serienmontage von Modulen fur das XFEL-Projekthin uberpruft und optimiert werden. Zudem soll in die-ser Studie die Frage der Transportfahigkeit der Modu-le und eventuell notwendiger Um- oder Neukonstruk-tion zur Kostenreduzierung geklart werden. Der ersteTeil dieser Studie wurde von den Firmen vorgelegt. Esergibt sich, dass die bisher vorgesehene Konstruktionder Kryomodule und die geplanten Arbeitsablaufe oh-ne wesentliche Anderungen fur eine industrielle Serien-produktion von 120 Kryomodulen mit einer Produkti-onsrate von einem Kryomodul pro Woche ubernommenwerden konnen. Die String-Montage im Reinraum kannzeitlich verkurzt werden, wenn auf vorgereinigte Zu-lieferteile zuruckgegriffen werden kann und die Ferti-gungstoleranzen bei den Kavitaten in der Serienproduk-tion eingeengt werden konnen. Der Transport der Kryo-module wird weiter im Detail untersucht, grundsatzlichwerden aber auch hier keine großeren Schwierigkeitenerwartet.

An den sogenannten Kryomodul-Schweißdummyswurde mit den Testschweißungen der Orbital-Schweiß-anlage begonnen. An dem bestehenden System derSchweißanlage mussten diverse Umbauten durchgefuhrtwerden, da geplant ist, bei einem Teil der Prozesslei-tungen der XFEL-Module die Nennweite gegenuber

den Typ-III-Kryomodulen zu vergroßern. Aus der In-dustrie wurde eine sprengplatinierte Titan-EdelstahlPlatte bezogen, aus der sogenannte Transition Jointshergestellt wurden, die in den Kryomodul-KryomodulVerbindungen eingesetzt werden sollen, um die bis-her verwendeten Titan-Edelstahl Flanschverbindun-gen zu ersetzten. Diese Verbindung ist platzsparender,leichter und auch gunstiger als die bisher verwendetenFlanschverbindungen und soll durch das standardisierteOrbital-Schweißverfahren die Montagezeit der Kryo-module in den XFEL-Linac verkurzen. Fur 2007 sindausgiebige Kalttests und Werkstoffuntersuchungen anden Verbindungen geplant, um diese fur den Einsatz zuqualifizieren.

In 2006 wurde mit der Fertigung der sogenannten Sup-port Posts der Kryomodule begonnen. Die SupportPosts (siehe Abbildung 131) stellen eine wesentlicheBaugruppe in den Kryostaten dar, da an diesen der ge-samte Innenteil des Kryomoduls aufgehangt ist. Dahermussen diese eine hohe Festigkeit und Stabilitat beigeringer Warmeleitfahigkeit aufweisen. Bei allen bis-herigen Kryostaten wurden die Support Posts nur voneinem Anbieter beigestellt. Um fur das XFEL-ProjektAlternativen zu haben, wurden die Teile von einem an-deren Hersteller beschafft. Die Vermessung der Teileund die Herstellung der Support Posts ist fur Anfang2007 geplant.

Weiterhin wurde die Fertigung zweier Kryomodul-Kryostate in der Industrie betreut.

Abbildung 131: Die 3-D Darstellung eines SupportPosts der Kryomodule.

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Magnetentwicklung

Fur das XFEL-Projekt werden ca. 120 Magnetpaketebenotigt, die in die Kryomodule eingebaut werden. Je-des Paket besteht aus einem super-ferric Quadrupol,d. h. supraleitende Spulen auf einem feldformenden Ei-senjoch, mit einem Gradienten von 35 T/m bei 50 A.Zusatzlich sind zwei einlagige Dipol-Korrekturspulenmit 0.04 T bei 50 A zur horizontalen und vertikalenStrahlablenkung auf dem Strahlrohr aufgebracht. DerMagnet soll bei 2 K betrieben werden. Die Lange istauf 30 cm beschrankt.

Das Design dieses Magnetpaketes ist abgeschlossen.Der erste Prototyp ist in Kollaboration mit CIEMAT(Madrid) in Spanien gebaut worden und wird zurzeitbei DESY getestet.

Die zum Magnetpaket gehorenden Stromzufuhrungenbasieren auf einem bei CERN benutzten Design. EinPrototyp ist in Kollaboration mit CERN fertig gestelltworden und soll Anfang 2007 getestet werden.

Die Magnete und Stromzufuhrungen mussen vor demEinbau in die Kryomodule detailliert getestet und ver-messen werden. Dazu ist bei DESY ein neuer Mess-platz zur magnetischen Vermessung bei Raumtempe-ratur aufgebaut worden. Mit einer im Rahmen einerKollaboration mit IHEP in Peking gebauten Messspulekann die Feldqualitat gemessen werden. Ein StretchedWire System erlaubt die Bestimmung der Quadrupol-achslage und des Feldwinkels mit großer Genauigkeit.Diese Information wird z. B. zur prazisen Montage desStrahlpositionsmonitors am Magneten benotigt.

Die Uberprufung der Magnetfelder im supraleitendenZustand unter Einbeziehung der Stromzufuhrungenwird vor dem Einbau ins Beschleunigermodul in einementsprechend zugeschnittenen Testkryostaten durch-gefuhrt werden. Die Spezifikationen fur den Testkryo-staten und die benotigte Infrastruktur wurden erarbeitetund der technische Teil der Ausschreibungen vorberei-tet. Der Testkryostat wird sowohl fur die Entwicklungder Prototypen als auch fur die spateren Serientestsverwendet. Die Ausschreibung, die Fertigung und derAufbau erfolgt im Jahr 2007. Die Inbetriebnahme in

Abbildung 132: Der geplante Magnetkryostat zum Testder XFEL-Magnetpakete.

der MTH (Geb. 55) ist fur Herbst 2007 geplant (sieheAbbildung 132).

XFEL-Kryogenik

Im Rahmen einer an die Firma LINDE KRYOTECH-NIK AG vergebenen Industriestudie wurden die Mog-lichkeiten einer Verwendung der HERA Kalteanlagenzur Versorgung des XFEL-Linacs untersucht. Im ers-ten Teil der Studie wurde ein technisches Konzept zumUmbau von zwei HERA Coldboxen vorgestellt. Zusam-men mit einer mit kalten Kompressoren und zusatzli-chen Warmetauschern ausgestatteten 2 K-Box lassensich nach einem Umbau die geforderten Kaltekapa-zitaten erzielen. In einem zweiten Teil der Studie wur-den die zur Aufrechterhaltung der Betriebssicherheitnotwendigen Erhaltungs- und Wartungsmaßnahmenan den weiter verwendeten Anlageteilen systematischanalysiert. Teil der Studie ist auch eine verbindliche

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Kostenschatzung fur eine mogliche Umrustung. ImVergleich zur Errichtung einer neuen XFEL-Kalteanla-ge waren die Investitionskosten bei einem Umbau derHERA Anlage deutlich geringer; der Energieverbrauchbei gleicher Kalteleistung allerdings ca. 30% hoher.

Fur die Kuhlung der supraleitenden Kavitaten imXFEL-Linac muss eine stabile Befullung der Kryo-state mit flussigem Helium II gewahrleistet werden. Indem kryogenen System des Linacs kommt es uber langeStrecken zu einer Wechselwirkung zwischen Stromun-gen von flussigem Helium II und der korrespondieren-den Dampfphase (sogenannte 2-Phasen Stromung).

Die Eigenschaften dieser Stromung lassen sich imFLASH-Linac nur eingeschrankt untersuchen, dahersind aufwendige Simulationsrechnungen erforderlich,um die Betriebsparameter fur den XFEL-Linac bei un-terschiedlichen Lastfallen zu uberprufen. Das endgulti-ge Design der XFEL-Kryomodule erfordert u. a. dieFestlegung von ausreichenden Leitungsquerschnitten.Entsprechende Simulationsrechnungen wurden weiter-entwickelt und teilweise neu programmiert.

Die Planungen fur die Serientests der XFEL-Kavitatenund Kryomodule aus der Serienproduktion (AMTF)wurden soweit fortgefuhrt und detailliert, dass 2007 dieBaugenehmigung fur die Testhalle beantragt und dieBauausschreibungen durchgefuhrt werden konnen.

Die Anforderungen der Kryogenik an die Spezifikati-on der XFEL-Bauten, wurde mit den entsprechendenDESY Gruppen und beauftragten Bauplanungsburosabgestimmt.

XFEL-Kryokontrollen

Ausfallsichere Kontrollrechner

Um einen sicheren durchgehenden Betrieb der Kaltean-lagen des XFEL gewahrleisten zu konnen, mussen be-sondere Vorkehrungen fur die Kontrollrechner getrof-fen werden. Im Gegensatz zu anderen Kontrollaufgabenkonnen in diesem Fall die Kontrollrechner uber Mona-te oder sogar Jahre, nicht neu gestartet (gebootet) wer-den. Diese Anforderungen konnen nur erreicht werden,

wenn die Rechner doppelt (redundant) ausgelegt wer-den.

Da das fur den Betrieb der Kalteanlagen vorgeseheneEPICS Kontrollsystem diese Eigenschaften bisher nichtaufweist, wurden die hierfur erforderlichen Software-entwicklungen von DESY initiiert. Die Entwicklungenumfassen die Uberwachung von redundanten Kontroll-rechnern, sowie den permanenten Datenaustausch undDatenabgleich zwischen den Rechnern.

Die Software zur Uberwachung aller Kontrollfunktio-nen wurde so implementiert, dass sie sowohl fur EPICSKontrollrechner, als auch fur andere redundante Rech-nerstrukturen eingesetzt werden kann. Da der Daten-austausch fur jedes Kontrollsystem spezifisch ist, wurdedieser Teil eng an die Bedarfe des EPICS System an-gepasst. Beide Pakete wurden erfolgreich getestet. DerBetrieb der Software in einem produktiven System wirdnach intensiven Tests voraussichtlich 2007 erfolgen.

CSS (Control System Studio)

Um die Bedienung der Kalteanlagen zu vereinheitli-chen und dadurch zu erleichtern, wurde mit der Ent-wicklung einer neuen Bedienumgebung begonnen. Dietechnische Basis fur das neue Control System Studiobildet Eclipse. Eclipse ist eine in Java geschriebeneKomponenten basierte Entwicklungsumgebung. In Zu-sammenarbeit mit der Universitat Hamburg und einerexternen Firma wurde das Kernsystem fertig gestellt.Damit ist die Grundlage fur die Entwicklung und Ein-bindung neuer Bedienprogramme geschaffen worden.

Um die Weiterentwicklung des CSS im internationalenRahmen zu unterstutzen, wird die Software bei DESYin einem Code-Repository gepflegt, welches jedem Ent-wickler mit einem DESY Computer-Account zugang-lich ist.

Die entwickelte Software ist im Rahmen der DESYLizenzregeln frei uber den CSS Web-Server (http://css.desy.de) zuganglich. Die einzelnen Appli-kationen werden sowohl von internen, als auch vonexternen Entwicklern auf der CSS-Update-Site http://eclipse.desy.de/update bereitgestellt.

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http://css.desy.de

http://css.desy.de

http://eclipse.desy.de/update

http://eclipse.desy.de/update


Kollaboration mit IHEP Peking

Die Gruppe MKS ist in den Bereichen Kryogenik, Kon-trollen und Magnetmesstechnik an einer Kollaborationmit dem IHEP Peking beteiligt. Fur den Aufbau und dieInbetriebnahme der kryogenischen Versorgung und derzugehorigen Kontrollen fur das BEPC-II-Projekt wirddas IHEP vor Ort intensiv unterstutzt und beraten.

Im Rahmen der Kollaboration wurde ein weiteres Ma-gnetfeldmesssystem nach China geschickt. Es ermog-licht Magnetfeldmessungen im Bereich der Wechsel-wirkungszone bei BEPC II. Dazu kann ein bei DESYkalibrierter 3D-Hall-Sensor im Strahlrohr des Magne-ten bewegt werden. Dabei werden die Magnetfeldda-ten aufgezeichnet. Das System wurde vor Ort aufgebautund in Betrieb genommen.

Die Zusammenarbeit zwischen der Maschinen-Kon-trollgruppe des IHEP in Peking und der MKS Kryo-kontrollgruppe wurde wahrend zweier Besuche beimIHEP intensiviert. So konnten die Kontrollsysteme derKalteversorgung des IHEP erfolgreich in Betrieb ge-nommen werden und bei einem zweiten Besuch diesupraleitenden Magnete kalt gefahren werden. Die Un-terstutzung der chinesischen Kollegen wird durch diegemeinsame Nutzung der EPICS (Experimental Phy-sics and Industrial Control System) Kontroll-Softwarein beiden Instituten erleichtert.

Energieversorgung –MKK–

Die Gruppe MKK betreibt die Energieversorgung beiDESY. Der Aufgabenbereich beginnt bei den drei110-kV-Einspeisungen und den 10-kV-Schaltstationenfur die Energieverteilung. Die Energieverteilung um-fasst die Versorgung der gesamten Beschleuniger-anlagen sowie die Niederspannungsanlagen fur dieGebaudeversorgung. Ein großes Aufgabengebiet istdie Magnet- und Senderstromversorgung. Die gesamteWasserkuhlung, Kaltwasser und Drucklufterzeugungsowie die Beheizung und Beluftung der Gebaude, Ex-perimente und Tunnel gehoren ebenfalls zu den Auf-gaben.

Die wesentlichen Aktivitaten werden im Folgenden dar-gestellt.

HERA

Magnetstrom

Es wurden weitere Sextupolmagnete in die bestehendenStromkreise aufgenommen.

Im Rahmen der vorbeugenden Wartung wurden an je-dem Wartungstag die Netzgerate inspiziert. Dabei stell-ten sich einige Schutze als fehleranfallig heraus. Samt-liche Schutze dieses Typs wurden ersetzt. Betriebsun-sichere Dampfungswiderstande in den Glattungsfilternder Thyristornetzgerate wurden getauscht.

Senderstrom

Das erste 80-kV-LTT-Crowbar (light triggered thyris-tor) fur den Klystronschutz ist seit Februar 2006 amSender WR im Einsatz. Es handelt sich um eine queck-silberfreie Losung. Sie wurde von MKK und EUPECgemeinsam entwickelt. In den 10 Monaten Dauerbe-trieb gab es keinerlei technische Probleme oder Ein-schrankungen des Senderbetriebes.

Wasserkuhlung

Wahrend der Sommermonate treten regelmaßigSchwierigkeiten mit dem Kuhlwasser auf. Die imVorjahr begonnenen Maßnahmen zur Verbesserungder Ruckkuhlung wurden fortgefuhrt. Die berechne-te Schallemission der Kuhlturme am Betriebsgelandewurde durch eine Messung in der Nacht erhartet.Da keine Vergroßerung der Ansaugoffnungen in derSchallschutzwand mehr moglich war, wurden die Zwi-schenraume zwischen den Kuhlturmen mit Planen ge-schlossen. Dadurch wird ein Kurzschluss zwischen derZuluft und Fortluft der Kuhlturme hinter der Schall-schutzwand verhindert. Die Kuhlwassertemperaturenließen sich um 1 bis 2◦C reduzieren. Die beiden Kalt-wassererzeuger (KW-Erzeuger) in den HERA-Hallenwurden im Sommer und Herbst parallel betrieben, um

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die Leistungsfahigkeit zu vergroßern. Zusatzlich wur-de bei HERMES ein temporarer KW-Erzeuger fur dieKuhlung des Trailers aufgestellt. Durch diese Maß-nahmen wurde der Beschleunigerbetrieb auch bei denextremen Sommertemperaturen moglich.

Fur die Konservierung von HERA nach der Abschal-tung wurden die Planungen fortgefuhrt. Es soll dieWasserkuhlung mit reduzierter Wassermenge fortge-setzt werden, um die Magnete und den Tunnel warmzu halten. Die Schaltung der Wasserkreislaufe soll sogeandert werden, dass die Abwarme der Heliumver-flussigung in den Tunnel geleitet wird. Spater kann dieAbwarme der KW-Erzeuger in HERA West bei Bedarfhinzugefugt werden.

Durch die gespeicherte Warme im Erdreich um denTunnel, wird eine Tunnellufttrocknung erst ab 2008erforderlich sein. Die Tunnellufttemperaturen und die-feuchte soll gemessen und archiviert werden.

Die HERA-Hallen mussen weiter beluftet und beheiztwerden. Eine Kuhlung der Raumluft wird noch notwen-dig sein.

PETRA und DORIS

Die Maschinen liefen zuverlassig. Es wurden nur War-tungsarbeiten durchgefuhrt und Storungen behoben.

DESY II und LINAC II

Die technischen Anlagen fur die Stromversorgung,Netzgerate, Wasserkuhlung und Klimatisierung liefenzuverlassig. Die notwendigen Wartungsarbeiten wur-den durchgefuhrt und Storungen behoben.

Die Aufstellung der Netzgerate im LINAC II fur denspateren PETRA III Betrieb wurde geplant.

Im Rahmen des PETRA III Projektes muss auch dieStromversorgung fur DESY II erneuert werden. Hierfurwurden umfangreiche Simulationen des elektrischenVerhaltens der resonanten Magnetstromkreise gemacht,

damit das elektrische Verhalten sowie die benotigte Re-gelung genau verstanden sind. Die Netzgerate wurdenspezifiziert und europaweit ausgeschrieben. Weiterhinwurden die benotigten Resonanzdrosseln fur die Qua-drupolkreise ausgeschrieben.

Die resonanten Quadrupolstromkreise benotigen ei-ne Frequenzregelung. Hierfur wurde die Elektronikentwickelt und gefertigt. Die Tests sind fur 2007 ge-plant.

FLASH

In die Choppernetzgerate wurde ein Vorfilter eingesetzt,um den Spannungsrippel im Zwischenkreis zu reduzie-ren und die Stromstabilitat zu erhohen.

Bereits 2005 wurde festgestellt, dass einige Magneteein zu hohes Restmagnetfeld haben, wenn sei einmalmit Strom beaufschlagt wurden. Es wurde eine Schal-tung entwickelt, die die Magnete aktiv entregt. DieseSchaltung wurde getestet und in die Maschine einge-baut.

In der Modultesthalle wurde ein neuer Modulator in-stalliert. Hierfur wurde das Ladenetzgerat in Betriebgenommen. Zusatzlich wurden zwei weitere Ladenetz-gerate fur die Klystronmodulatoren (12 kV, 300 kW)beschafft.

Die Untersuchungen an den Pulskabeln wurden fort-gefuhrt. Um die Storungen durch die Pulskabel beimXFEL abschatzen zu konnen, wurde ein System vomModulator durch den FLASH-Tunnel uber den DORIS-und DESY-Wall bis zum Modulator-Teststand in derHalle 2 verlegt. Die Tests sollen Marz 2007 begin-nen.

PETRA III

Die Detail- und Ausfuhrungsplanungen waren einSchwerpunkt der Aufgaben von MKK1 bis MKK3.Es wurde eine Reihe von offentlichen Ausschreibungenbearbeitet. Die wichtigsten Großkomponenten konntenbeauftragt werden.

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Wasserkuhlung

Die Planungsarbeiten fur die Erneuerung der Wasser-kuhl-, Kaltwasser- und Druckluftanlagen fur PETRA IIIund DESY II wurden fortgefuhrt. Zwei externe Kon-strukteure halfen bei der Erstellung der Konstruktions-und Ausschreibungsunterlagen. Es wurden die Aus-schreibungen fur die hybriden Ruckkuhler, Kaltwasser-erzeuger, VE-Wasseraufbereitung, Druckhaltung undArmaturen durchgefuhrt und beauftragt.

In der Halle 2 wurde eine Magnetgruppe aufgestellt, umdie Warmeabgabe der Magnete an das Kuhlwasser unddie Luft zu bestimmen. Die Aufteilung ist je nach Ma-gnettyp sehr unterschiedlich. Die Faustformel uber dieAbgabe der Warme von 90% ans Kuhlwasser und 10%an die Tunnelluft gilt etwa fur die Dipole.

Die hybriden Ruckkuhler erhalten eine gasbefeuerteNotbeheizung, damit sie bei starkem Frost und Aus-fall der Kuhlwasserpumpen nicht einfrieren konnen.Das Kuhlwasser in den Ruckkuhlern soll ohne Glykol(Frostschutz) betrieben werden, um eine Grundwasser-gefahrdung bei Leckagen zu vermeiden.

Netzgerate

Die Standorte und die Aufstellung der Netzgerate in denHallen wurden geplant.

Es wurden bereits die Diodengerate, DC-Gleichstrom-wandler sowie 800-A-Umschalter fur Netzgerate aus-geschrieben und die Auftrage vergeben. Die Prototypenfur die 400-A- und 200-A-Umschalter und Erdungenwurden gefertigt. Der großte Teil der benotigten Kabelist beschafft.

Das Magnetinterlocksystem wird mit speicherprogram-mierbaren Steuerungen ausgelegt. Hierfur wurde dasKonzept erarbeitet und bereits einige Steuerungen be-stellt.

Die digitale Regelungselektronik ist im Layout. EinPrototyp fur ein 200-A-Netzgerat wird aufgebaut.Die entsprechende Auswahl der Komponenten ist er-folgt.

Senderstromversorgung

Die Arbeiten konzentrierten sich auch in 2006 auf dasPETRA-III-Projekt.

Die Hauptkomponenten fur zwei neue Senderstrom-versorgungsanlagen, bestehend aus den Transformato-ren, Hochspannungsgleichrichtern, Stromrichtern undSteuerungsteil, sind im Rahmen von diversen Aus-schreibungsverfahren spezifiziert und zur Fertigungbeauftragt worden.

Die Planungen fur die Erweiterung der Hallen SL undSR fur die neuen Senderstromversorgungen wurdenvervollstandigt. Die Bauabteilung stellte den erforder-lichen Bauantrag.

Der Prototyp der Steuerschranke fur die neuen Anlagenwurde aufgebaut. Die wesentlichen Funktionen wurdenerfolgreich getestet. Die zentrale Steuerungsfunktio-nalitat wird durch eine SPS sichergestellt. Die lokaleBedienung erfolgt sowohl durch konventionelle Be-dienelemente als auch durch ein grafisches Touchpanel.Die Kopplung zwischen der SPS und dem Touchpanelerfolgt auf Feldbusebene (Profibus-DP).

Die schnellen Uberwachungsfunktionen im Hochspan-nungsraum werden mit einer programmierbaren Elek-tronik (FPGA) realisiert. Eine zusatzliche dezentra-le Steuerung fur sicherheitsgerichtete Funktionen imHochspannungsraum ist als Prototyp aufgebaut undgetestet worden.

Alle elektronischen Funktionseinheiten innerhalb desSteuerschrankes fur Bedienung, Meldung, Kommuni-kation und Diagnose werden uber eine ausfallsichere24 V Versorgung innerhalb des Steuerschrankes betrie-ben. Bei Ausfall der Netzversorgung soll damit eineweitreichende Diagnose der Ausfallursache durch daszentrale Kontrollsystem ermoglicht werden.

Die Prototyp-Steuerung ist mit einer kommerziellen di-gitalen Thyristorelektronik erganzt worden. Erste Funk-tionstests zur Kommunikation zwischen SPS und Thy-ristorelektronik auf Feldbusebene (Profibus-DP) wur-den durchgefuhrt.

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Stromversorgung

Die neuen 10-kV-Trafostationen wurden ausgeschrie-ben und bestellt. Es wird ein neuer 10-kV-Versorgungs-ring langs des PETRA-Tunnels aufgebaut, der von derHST B gespeist wird. Damit erfolgt die Stromversor-gung von PETRA, d. h. Tunnel, Hallen, neue Experi-mentierhalle, Netzgerate und Pumpenhauser, komplettdurch die HST B. Lediglich die Senderstromversorgungin PETRA Sud erfolgt weiterhin durch die HST A.Damit wird die gegenseitige Beeinflussung der Vorbe-schleuniger und PETRA uber das Stromnetz minimiert.

Das Notstromaggregat 1 bei Gebaude 16 muss um-gesetzt werden, weil der Platz fur das neue DESY-Pumpenhaus gebraucht wird. Es wird am DESY-Wallbei Halle 1 neu aufgestellt. Dabei soll die Notstromver-kabelung erneuert werden. Die PETRA-III-Experimen-tierhalle soll kein Notstromaggregat erhalten, sonderneine redundante NS-Versorgung vom LINAC II.

Die neuen Pumpenhauser PETRA Sud und NO sowieDESY II erhalten eine redundante Einspeisung von derHST A bzw. HST B fur die Umwalzpumpen, damit dasKuhlwasser auch bei Frost bei Ausfall einer Hauptsta-tion weiter umgewalzt wird. Nur die Notbeheizung furdie Kuhlerflachen soll mit Notstrom versorgt werden.

Die Planungen fur die Erneuerung der HST A imJahr 2008 wurden begonnen. Wahrend der Umbau-zeit 2008 muss eine mobile 10-kV-Ersatzschaltanlagebei Gebaude 16 aufgestellt werden.

Klimaanlagen

Die Planung fur die Klimaanlagen fur die neue Ex-perimentierhalle und die Labors wurde an ein Inge-nieurburo vergeben. Zusammen mit der Bauabteilungwurden die Ausschreibungsunterlagen erstellt. Die Kli-maanlagen sollen von einem Generalunternehmer, derfur die gesamte Experimentierhalle zustandig ist, gelie-fert und in Betrieb genommen werden.

Die Klimaanlagen fur den Beschleunigertunnel in derExperimentierhalle wurden geplant. Die Luftungsanla-gen mit Lufttrocknung in den alten Tunnelabschnittenwurden ausgeschrieben und beauftragt. Es muss noch

geklart werden, ob die großen Tunnellufter fur die Ent-rauchung weiter ausreichend sind.

Die Luftungsanlagen in den Hallen SL und SR, im neu-en DESY-Pumpenhaus und dem Pumpenhaus NO wur-den geplant.

XFEL

Die Entwurfsplanung fur die Versorgungsanlagen vonMKK in den Tunneln, Schachten, Hallen und Pum-penhausern wurde fortgesetzt. Es gab eine große Zahlvon Anderungswunschen seitens der Maschinenphysik,deren Ruckwirkung auf die Dimensionierung der Anla-gen uberpruft werden musste. Dies erforderte eine engeZusammenarbeit mit der IG und der Projektleitung.

Das Tunnellayout wurde uberarbeitet und praktisch ein-gefroren. Die Große der Bodenplatten und die Zugang-lichkeit unterhalb der Bodenplatten wurden festgelegt.Der Installationsablauf der Pritschen, Kabel und Rohr-leitungen im Linac-Tunnel wurde vorgestellt. Das Tun-nellayout der Undulatortunnel steht noch nicht fest,weil das Klimatisierungskonzept noch nicht feststeht.

Wasserkuhlung

Die Entwurfsplanung wurde fortgefuhrt. Als Planungs-tool wird Solid Edge eingesetzt.

Netzgerate

Die digitalen Regelungen, die fur die PETRA-III-Netzgerate entwickelt wurden, sollen auch beim XFELeingesetzt werden.

Pulskabel

Die Pulskabel fur den XFEL wurden weiter unter-sucht. Die Pulse mit einer Lange von 1.54 ms und einerLeistung von bis zu 17 MW werden in Modulatorenerzeugt und mit Hilfe der Pulskabel ubertragen. Eswurde eine Diplomarbeit in Zusammenarbeit mit derTU Harburg durchgefuhrt, in der das physikalische

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Verhalten der Strome innerhalb des Kabels untersuchtwurde. Untersuchungen und Simulationen zu einem120-kV-Modulator wurden vorgenommen.

Es wurde ein weiteres Kabel von 1.5 km Lange durchden FLASH-Tunnel bis zum Modulator-Teststand inder Halle 2 verlegt. Dadurch wird ein Betrieb mit ei-nem entfernt aufgestelltem Klystron simuliert, wie erspater im XFEL Tunnel realisiert wird.

Stromversorgung

Die Entwurfsplanung wurde fortgesetzt und den Ande-rungswunschen angepasst. Mit der EON-Hanse fandein Informationsaustausch uber die spatere Nutzungder Baustromversorgung als redundante Versorgung furdas Schenefelder Gelande statt.

Klima- und Luftungsanlagen

Fur die Klimatisierung der Undulatorstrecken in denFachertunneln wurden zwei externe Gutachten erstelltund bewertet. Der technische Aufwand fur die Einhal-tung der geringen Temperaturdifferenzen ist erheblich.Die Kosten wurden abgeschatzt. Es soll eine Losungnaher im Mockuptunnel untersucht werden.

Fur die Entrauchungsanlagen wurde von der IG einGutachten beauftragt. Danach mussen einige Anlagenmodifiziert werden. Die Entrauchungsanlagen fur dieExperimentierhalle konnen deutlich kleiner ausgelegtwerden.

Es wurde damit begonnen, die Luftungsanlagen vomInjektorbauwerk mit dem CAD-Programm Solid Edgein 3D zu entwerfen. Dabei zeigt sich, dass dieses Pro-gramm ungeeignet ist. Der einzige Vorteil ist, dassinnerhalb von MKK eine Kollisionsprufung mit denWasserkuhlanlagen einfach moglich ist. Es wird einProgramm benotigt, dass mit dem CAD-ProgrammADT von ZBAU und der IG kompatibel ist. Das Pro-gramm ADT soll zukunftig ein Luftungs- und Klima-modul namens RoCAD enthalten. Dieses Modul sollin Abstimmung mit der Gruppe IPP bei MKK getestetwerden.

Die Luftungs-, Klima- und Warmeversorgungsanlagensollen im Auftrag vom Bundesministerium fur Ver-kehr, Bau und Stadtentwicklung BMVBS durch dasGebaudemanagement Schleswig-Holstein GMSH be-gutachtet werden. Dafur sind umfangreiche Planungs-unterlagen erforderlich, fur deren Erstellung ein effek-tives Planungswerkzeug notwendig ist. Erst wenn dieGMSH die Planungsunterlagen begutachtet hat, darfmit den Ausschreibungen begonnen werden.

Die Warmeversorgung des Schenefelder Gelandes mitFernwarme wurde mit der EON-Hanse und Vattenfalldiskutiert. Bisher ist ein zentrales Heizwerk mit Gasbe-feuerung geplant. Die Erarbeitung eines Konzeptes istdringend erforderlich.

Infrastruktur

Umbau der Kantine

Beim Umbau der Kantine war MKK stark involviert. Sowurde die gesamte Luftungstechnik erneuert und ver-bessert. Die Stromversorgung wurde umgebaut und denneuen Bedurfnissen angepasst.

Allgemeine Stromversorgung

Die Erneuerung der Stromversorgung von Gebaude 1wurde ausgeschrieben und beauftragt. Die Erneue-rung der Stromversorgung im Rechenzentrum wurdeabgeschlossen. Die neue USV-Anlage lauft storungs-frei.

Die Elektroinstallationen bei der Aufstockung von Ge-baude 22a und bei dem Anbau von Gebaude 14 wurdenausgefuhrt. In den Gebauden 24 (LINAC II) und 32(Gastehaus) wurden Sicherheitsbeleuchtungsanlageninstalliert. Des Weiteren wurden die neuen Gebaude 70(Modultesthalle) und 70a (Trafostation) mit Transfor-mator, mehreren Verteilungen und Elektroinstallati-on ausgerustet. Die Reemtsma-Hallen wurden an dasStromnetz von DESY angeschlossen. Dafur musstenKabel neu verlegt und neue Verteilungen installiertwerden.

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Die Hauptaufgabe der E-Werkstatt ist die Storungs-beseitigung an den Steuerungen der Wasserkuhl-,Klima- und Luftungsanlagen. Außerdem fertigte sieSchaltschranke und Unterverteilungen fur zahlreicheHeizungsunterstationen, die Reemtsma-Hallen, dieLuftungsanlagen der Kantine und diverse kleinere Pro-jekte.

Turnusmaßig wurden Wartungsarbeiten an den Tra-fos, Notstromaggregaten, Batterie- und USV-Anlagendurchgefuhrt.

Automation

Die Steuerung der 10-kV-Oberschwingungsfilteranlageder HST C wurde so verandert, dass der Blindleistungs-bedarf von HERA minimiert wird. Die digitalen Reg-ler fur die 10-kV-Stufenschalter von der HST A und Bwurden an das Kontrollsystem angeschlossen. Weiterwurden die Trafostation fur den Modulteststand und dieNiederspannung-NS-Verteilung des Rechenzentrums indas Kontrollsystem aufgenommen.

Die Temperatur- und Feuchtemessung der HV-Raumewurde mit der HERA-Halle Ost abgeschlossen. Fur diewasserrechtliche Erlaubnis zur Forderung von Grund-wasser wurde die Messung der Abschlammwassermen-gen der Kuhlturme installiert.

Der automatische Parallelbetrieb der Kaltwassererzeu-ger bei HERA wurde in Betrieb genommen.

Fur die Entwicklung eines Transientenrekorders fur dieSenderstromversorgung bei PETRA III wurde die Tech-nologie von MHF-e gewahlt, d. h. Hardware ELWISund Labview als Benutzeroberflache. Die Betriebsda-ten werden uber eine Anbindung an EPICS fur dasMKK-Kontrollsystem ubertragen.

Neubau von Klima- und Luftungsanlagen

Die RLT-Anlagen werden bei MKK3 geplant und aus-geschrieben. Mit der E-Werkstatt von MKK1 werdendie Mess-, Steuer- und Regeltechnik (MSR) abge-stimmt. Kleine und zeitkritische MSR-Schranke wer-den in der E-Werkstatt gefertigt. Um die Einbindung in

das MKK-Kontrollsystem kummert sich das Automati-onslabor von MKK1. MKK3 ubernimmt die Bauuber-wachung und macht abschließend die Endabnahmemit den beteiligten Gewerken. Wegen der großen An-zahl von fast 500 RLT-Anlagen bei DESY bringt dieseZusammenarbeit eine erhebliche Kosten- und Personal-einsparung.

Auch 2006 wurde eine große Anzahl von raumlufttech-nischen (RLT) Anlagen neu gebaut oder erneuert. Hierdie Auflistung der Projekte in 2006:

– Klimatisierung Aufstockung Gebaude 22a

– Ruckbau diverser RLT- Anlagen, Schwerpunkt inGebaude 3

– Klimatisierung Injektorelektronik am FLASH –Gebaude 28

– ca. 20 neue Umluftkuhlgerate fur Laser, EDV,Prozesswarme und Buros

– Erneuerung Abluftanlagen fur diverse Sozial-raume

– Installation von Be- und Entluftungsanlagen furRaucherraume

– Erneuerung aller Klimagerate der Kuche derKantine

– Klimatisierung fur die Erweiterung Rechenzen-trum II

– Ausschreibungsverfahren fur die KlimatisierungPrazisionsraum Gebaude 36

– Regelungstechnik und Temperaturanalysen±0.1 K im Laserraum 1, Gebaude 28 mit An-lagenoptimierung

– Funktionale Ausschreibung Aufstockung Geb. 49

– Ausschreibung Klimatisierung SER in Geb. 20

– Entwurf Klimatisierung Laserraum Gebaude 28guber Fremdplaner

– Ausschreibungsverfahren fur Tunnellufttrock-nung fur den alten 7/8-PETRA-Tunnel abgewi-ckelt

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– Mitarbeit an Machbarkeitsstudien fur die Tunnel-klimatisierung der XFEL-SASE-Undulatoren

– Planungen der technischen Gebaudeausrustungfur den XFEL-Mock-up-Tunnel

Warmeversorgung/Heizung

Die gleiche Arbeitsorganisation wie bei den RLT-Anlagen wird bei den Warmeversorgungsanlagen ge-nutzt. Hier arbeitet MKK3 eng mit der BauabteilungZBAU zusammen. MKK und ZBAU fuhren halbjahr-lich ein Koordinierungsgesprach uber mittel- und lang-fristige Planungen uber Gebaudeneubauten bzw. -um-bauten.

Es wurden folgende Projekte bearbeitet:

– Erneuerung der letzten Unterstation USt 54

– Warmeversorgung Aufstockung Gebaude 22aaufgebaut

– Vorbereitung des Warmeversorgungsanschlussfur die PETRA III Experimentierhalle

– Einbau/Erneuerung von hydraulischer Regelar-maturen in diversen Gebauden

– Ausschreibungsverfahren und Vergabe der War-meversorgung der Reemtsma-Hallen

Klimakaltwasser

Fur die Erweiterung des Rechenzentrums RZ II mussendie Kaltwassererzeuger um 400 kW erweitert werden.Die Soleanlage in Gebaude 3 wurde von MKK3 uber-nommen und umgebaut.

Datenbank Anwendungen

Fur die Verwaltung der CAD-Projekte wurde eineOracle-Datenbank programmiert. Fur die neuen Pro-jekte PETRA III und XFEL mussen eine große Zahlvon Kabel verlegt und verwaltet werden. Es wurde eineNomenklatur fur die Nummerierung der Kabel ein-gefuhrt. Die Verwaltung der Nummern geschieht miteiner Oracle-Datenbank.

Maschinen Planung –MPL–

Beschleunigeraufstellungen

Fur die folgenden Maschinen wurden Berechnungen,Konstruktionen und Fertigungsunterlagen erstellt.

PETRA III

Die Einbaustudie im Jahr 2005 ergab baugleiche Uber-nahme des Girderantriebs mit Micromovern und zu-gehorigen Girderunterbauten von DIAMOND furPETRA III. Es wurde ein auf diese Komponenten ab-gestimmter neuer Testtrager entwickelt, gebaut undgetestet.

Es erfolgte die Ausarbeitung der vier pro DBA-Zellebenotigten Magnettrager (Girder). Fur die MagnettragerDTLU, DTRU, QTLU, QTRU wurden Schweiß- undmechanische Fertigungsunterlagen erstellt, die Endedes Jahres in die Ausschreibung gingen. Ebenso gingendie umgearbeiteten Fertigungsunterlagen der Girderun-terbauten, incl. der Micromovereinheiten im November2006 in die Ausschreibung.

Fur zahlreiche weitere Komponenten der gesamten Ma-schine, uberwiegend Korrekturmagnete, wurden Kon-struktionen und Fertigungsunterlagen erstellt.

Ubersichtszeichnungen der 7 alten Oktanten und desneuen Achtels fur PETRA III wurden fortlaufend er-stellt. Sie zeigen die neuen Aufstellungskoordinatender Magnete und anderer Komponenten und die Beton-steinpositionen.

FLASH

Werkstoffuntersuchungen und Resonatoren – Ferti-gung. Die Fertigung von Resonatoren bei den FirmenZANON und ACCEL wurde betreut. Von den 30 Re-sonatoren, die sich in der Fertigung befinden, sind dieersten Lieferungen fur Februar 2007 geplant.

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XFEL-Aufgabenim Rahmen des WP4, SC Cavity

– Entwicklung der Resonatoren aus großkristalli-nen Niob Scheiben

– Entwicklung einer Prozedur fur die Serienferti-gung von ca. 1000 supraleitenden Resonatoren

– Qualifizierung von neuen potenziellen Niob Lie-feranten

Das R&D-Programm fur Resonatoren aus großkristal-linen Niob Scheiben pruft das Potenzial von diesemMaterial fur die XFEL Fertigung. Sowohl die Materi-aleigenschaften als auch die Fertigungs- und Prapara-tionsaspekte werden im Vergleich zum polykristallinenNiob untersucht. Vier einzellige Resonatoren sind ge-baut worden. Das beste Ergebnis mit dem Beschleu-nigungsgradienten von 41 MV/m mit Q0 = 1.4 · 1010

(TB = 2 K) ist nach Elektropolitur (EP) eines Reso-nators erreicht worden. Das Resultat ist vergleichbarmit den besten Ergebnissen von Resonatoren aus po-lykristallinem Material. Die drei weltweit ersten 9-zelligen großkristallinen Resonatoren sind unter einemDESY-Kontrakt bei der Fa. ACCEL produziert worden.Schon im ersten Test nach der relativ einfachen Prapa-ration (ca. 150 µm BCP und 800◦C Gluhen) erfulltenalle drei Resonatoren die XFEL Spezifikation. Im Ver-gleich mit ahnlich behandelten konventionellen TTF-Resonatoren zeigen die großkristallinen Resonatoren

Abbildung 133: Beschleunigungsgradient von drei Re-sonatoren aus großkristallinen Niob Scheiben (LargeGrain) im Vergleich mit ahnlich behandelten polykris-tallinen TTF-Resonatoren.

deutlich bessere Eigenschaften (Abbildung 133). Einemogliche Ursache dafur konnte eine wesentlich hohe-re Warmeleitfahigkeit im Temperaturbereich um 2 Kder großkristallinen Niob Scheiben (Phononenpeak)sein.

CARE/JRA1- Aufgaben

Entwicklung einer Scannvorrichtung fur die Nb-Bleche auf SQUID-Basis Eine Moglichkeit die Nach-weisgrenze von Defekten im Niob zu verbessern bietendie SQUID Sensoren. Es wurde in Zusammenarbeitmit der Fa. WSK ein Prototyp einer SQUID Scannvor-richtung fur die Nb-Bleche fur XFEL entwickelt undgebaut. Die Messungen an 20 industriell gefertigtenNb-Blechen der Fa. Plansee haben die Funktionsfahig-keit der Apparatur bestatigt.

Fertigung der nahtlosen Resonatoren In vergan-genen Jahren wurde das Verfahren der Fertigung voneinzelligen nahtlosen Resonatoren durch Hydroformingentwickelt. Die besten Monozellen haben Beschleuni-gungsgradienten uber 40 MV/m erreicht. Die Fertigungvon 9-zelligen Resonatoren aus dreizelligen Einheitenwird im Rahmen des CARE Programms entwickelt.Drei dreizellige Einheiten sind durch Hydroformingerfolgreich gebaut worden und werden jetzt bei derFa. ZANON zu einem Resonator komplettiert.

Im Labor fur Materialuntersuchungen wurden außer-dem im Jahre 2006 folgende Probleme bearbeitet:

– Zerstorungsfreie RRR-Messungen an Resonato-ren

– Analyse der Verteilung von Verunreinigungen inNiob- und NbTi-Schweißverbindungen erzeugtin der Elektronenstrahlschweißanlage von DESY

– Warmeleitfahigkeitsmessungen bei tiefen Tem-peraturen an einkristallinem- und großkristalli-nem Niob (XFEL)

– Qualifizierung von nahtlosen Niob-Rohren furHydroforming (CARE/JRA1)

– Materialdiagnose

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Internationaler Linear Collider ILC

Entwicklung der Resonatorenfertigungaus einkristallinem Material

Es gibt theoretische und experimentelle Hinweise,dass die Korngrenzen die Leistungsfahigkeit der Re-sonatoren grundsatzlich reduzieren. Bei Abwesenheitvon Korngrenzen konnte eine spiegelglatte Oberflachedurch einfache chemische Behandlung erzielt werden.Die Herstellung eines Resonators als Einkristall (ohneKorngrenzen) konnte ein viel versprechender Schritt zubesserer Leistungsfahigkeit und einfacherer Behand-lung werden.

Bei MPL wurde eine Methode entwickelt, die ein-und mehrzellige Einkristall-Resonatoren in der XFEL-Große bauen lasst.

Die Methode basiert auf folgenden Untersuchungser-gebnissen. Die Niobeinkristalle werden bei definiertenUmformungen und Warmebehandlungen nicht zerstort.Sie konnen in der Schweißverbindung bei korrekterBerucksichtigung der Orientierungen zu einem Ein-kristall zusammenwachsen.

Die vorgeschlagene Fertigungsmethode ist realisiertworden. Ein einzelliger Resonator der TESLA-Formist aus Einkristallscheiben der Fa. HERAEUS bei derRWTH Aachen gewalzt und bei der Fa. ACCEL durchTiefziehen und Elektronenstrahlschweißen gebaut wor-den. Die Praparation und die HF-Tests wurden beiJefferson Lab. gemacht. Wie in der Abbildung 134 zu

Abbildung 134: Q(Eacc) – Kurve des Einkristall-Reso-nators 1AC8 bei der Temperatur 1.8 K und 2 K.

sehen ist, wurde nach nur ca. 110 µm BCP und nach6 Stunden in situ Backen bei 120◦C ein Beschleuni-gungsgradient von 37.5 MV/m mit der Gute > 1010

erreicht. Dieses Ergebnis bestatigt das hohe Potenzialder Einkristalloption.

Aufbau von Beschleunigern undExperimenten –MEA–

Die Gruppe MEA beteiligt sich an der technischenProjektierung neuer Beschleuniger und Experimen-te sowie der Unterhaltung der vorhandenen Anlagen.Dazu gehoren die Planung, Koordination und Termin-verfolgung der Aufbau-, Umbau- und Wartungsarbei-ten. Beim Betrieb der Beschleuniger und Experimentewerden in festgelegten Intervallen Wartungs- und Repa-raturarbeiten ausgefuhrt. Die Auslegung, Berechnung,Konstruktion und Beschaffung neuer Magnettypen furPETRA III gehoren ebenso zum Umfang der Arbeitenwie die Anwendung neuer weichmagnetischer Werk-stoffe fur Magnete mit besonders hohen Anforderungenbeim XFEL. Der Umbau des PETRA-Beschleunigerszu einer modernen Synchrotronstrahlungsquelle erfor-dert bei MEA eine intensive logistische Planung sowievorbereitende Arbeiten fur den termingerechten Pro-jektablauf.

Beschleuniger

HERA

In kurzen Betriebsunterbrechungen wurden verschiede-ne defekte Magnetspulen ausgebaut und die Magneteteilweise neu justiert. Im Februar und im Juli sind anden Quadrupolmagneten QC 12-OR und QC 191-OLjeweils eine Spule getauscht worden. Die Vakuumkam-mern mussten hierbei nicht entfernt werden. Wahrenddes Mini-Shutdowns im Juni hat man den komplettenSextupol 264-SR ausgetauscht. Wegen undichter bzw.deformierter Vakuumkammern sind die Quadrupole QL67-SR und GI 7-NR geoffnet worden. Auf Grund von

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Brandstellen an der oberen Spule im GI Magnet wurdeeine Ersatzspule eingesetzt.

Der Beschleunigerring HERA wurde im Juni vom Be-trieb mit Elektronen auf Positronen umgestellt. Im Zu-ge dieser Arbeiten war es erforderlich, die Quadrupoleauf den Magnetbrucken NL, NR, SL, SR auf neue Soll-positionen zu justieren. Die Lage des H1-Experimentswurde bei dieser Gelegenheit korrigiert.

PETRA III

Zur Vorbereitung der im kommenden Jahr anlaufendenMessungen fur die in Serie gebauten neuen Magnetediente eine umfassende Renovierung des Magnetmess-platzes bzgl. seiner Infrastruktur, der Messmaschinenund auch der verwendeten Computerprogramme, die inLabVIEW neu geschrieben worden sind. Im Berichts-zeitraum wurden am Magnetmessplatz wieder zahlrei-che spezielle Einzeluntersuchungen durchgefuhrt. Zielwar u.a. die Optimierung von Details an Prototypen furdie Serienfertigung von Magneten fur PETRA III, dieUberprufung der Qualitat von zur Reserve gestelltenoder zur Aufarbeitung vorgesehenen gebrauchten Ex-emplaren.

Die ersten Serienmagnete fur das neu aufzubauen-de Achtel von PETRA III sind geliefert worden. Diegelieferten Dipolmagnete erfullen die geforderten tech-nischen Spezifikationen. Die magnetische Vermessungder im Design verbesserten Quadrupolmagnete zeigt,dass sowohl der Sextupol- und Oktupolanteil uber dengesamten Erregungsbereich der Magnete hinreichendkonstant bleibt. Die mechanische Steifigkeit der Mag-nete genugt nun den Anforderungen. Die geforderteFeldqualitat von 5 · 10−4 wurde messtechnisch verifi-ziert. Die 14 gedrehten Quadrupolmagnete PQG (SkewQuads) fur die alten Achtel in PETRA werden vomBudker-Institut gefertigt und voraussichtlich im Febru-ar 2007 bei DESY angeliefert.

Die Eisenjoche der gegenwartig in PETRA verwen-deten Sextupolmagnete haben Korrosionsschaden, diean den Magnetpolen individuelle Jochlangen verursa-chen. Die daraus resultierende Streuung der Feldfehlerund die Variation des integralen Feldes erlauben keinen

Einsatz dieser Magnete fur den zukunftigen PETRA IIIBetrieb. Die Herstellung von neuen Eisenjochen wur-de an das Efremov-Institut vergeben. Wegen des starkverzogerten Liefertermins des Eisens werden die erstender 170 Sextupoljoche zu Beginn des nachsten Jahreserwartet.

Zur Orbitkorrektur des Elektronenstrahls sind 4 ver-schiedene Korrektoren mit Eisenjochen und drei Typenohne Eisenjoche vorgesehen. Zu allen Magnettypengibt es vollstandige Konstruktionszeichnungen. ImCAD-Anlagenmodell wurden Bauraumuntersuchun-gen und Kollisionsprufungen durchgefuhrt. Im NeuenAchtel werden 3 Gleichstrom-Magnettypen PKV, PKHund PDB zum Einsatz kommen. Zusatzlich werden furdie alten Achtel vom HERA-Typ CV/CH weitere 20Korrektoren beschafft. Die Spezifikation fur die offent-liche Ausschreibung dieser Magnete wurde erstellt. Furdie schnellen Orbitkorrekturen werden die Korrektur-magnete PKVS, PKHS und PKVSA eingesetzt. DiePrototypen sind bei DESY angeliefert worden. Nacheingehenden magnetischen Vermessungen dieser eisen-jochfreien Korrektoren und der Impedanzanpassung derNetzteile in der Gruppe MSK kann die Serienfertigungder Magnete mit Beginn des nachsten Jahres starten.

Fur die Grunduberholung der alten PETRA Magnetesind weitere Spulen geliefert worden. Von den 110 be-stellten Dipolspulensatzen sind bereits 79 geliefert, da-von 66 in 2006. Von den 185 QA-Spulensatzen sind102 Einheiten bei DESY im Lager. Die Fertigung undLieferung der 50 Quadrupolspulensatze QA1 und der130 Sextupolspulensatze (35 in Alu- und 95 in Kupfer-ausfuhrung) sind abgeschlossen.

Das Girdersystem fur das neue Achtel von PETRA IIIwurde bei MEA dieses Jahr umfassend untersucht. ImJahre 2005 wurden auf dem ersten Girder-PrototypenUntersuchungen zur Aufstellgenauigkeit der Magneteerfolgreich abgeschlossen. Der Girder hatte jedochnicht die erforderliche mechanische Stabilitat. MitFinite-Elemente Rechnungen ist die mechanische Stei-figkeit des Girder-Konzeptes untersucht und optimiertworden. Zwei weitere konstruktiv unterschiedliche Pro-totypen sind bei verschiedenen Herstellern gebaut wor-den. Beide Girdertypen wurden mit Magneten bestuckt

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Abbildung 135: Transferfunktion zwischen Girder-Auflager und Magnet. Oben: Efremov-Prototyp, unten:DESY-Prototyp.

sowie mit dem Lasertracker justiert und vermessen. DieSteifigkeit der neuen Girder-Prototypen war deutlichverbessert worden. Aussagen mit einer Genauigkeitdeutlich kleiner als 50 µm konnten jedoch aufgrund derschwankenden Umgebungstemperatur nicht getroffenwerden. Um temperaturunabhangige Prazisionsmes-sungen durchfuhren zu konnen, wurde ein klimatisierterVermessungsraum in Halle 1 aufgebaut. Dieser Raumwar im Oktober 2006 betriebsbereit an MEA ubergebenworden. In diesem Raum wurden die Einstellgenau-igkeit und die Reproduzierbarkeit der mechanischenMagnetaufstellung im 50 µm Fenster gepruft. Bei denzahlreichen Untersuchungen zum statischen und dyna-mischen Verhalten der Girdersysteme mit/ohne Mag-nete wurden Schwingungsanalysen durchgefuhrt. Mitspeziellen Beschleunigungs-Sensoren und dem einge-

brachten breitbandigen Schwingungsspektrum wurdenTransferfunktionen gemessen. Die Abbildung 135 zeigtdie Transferfunktionen zwischen den Girder-Lagernund den Magneten bei dem Efremov-Prototyp sowiedem DESY-Prototyp des Tragegestells. Beide Prototy-pen zeigen im Frequenzbereich bis 100 Hz nur schwachausgepragte Moden, der Bereich um 50 Hz ist frei vonModen und mit einer Magnitude von ∼ 1 neutral. ImBereich ab 80 Hz verschlechtern sich die Eigenschaf-ten, man erkennt eine signifikante Mode bei 115 Hz(Efremov-Prototyp, Magnitude 9) bzw. 118 Hz (DESY-Prototyp, Magnitude 13). Beiden Trager sind von ihrendynamischen Eigenschaften nahezu gleich. Da nachdem allgemeinen Beurteilungskriterium keine Modenim unteren Bereich bis in die Umgebung von 50 Hzauftreten sollen, scheinen beide Trager fur die Aufgabegleich gut geeignet. Mit den gewonnenen Erkenntnis-sen werden die fur PETRA III benotigten 38 Girder mitUnterbauten zur Fertigung in Auftrag gegeben.

DORIS

Die im Jahr 2005 ausgetauschten Kammern bei denWigglern BW1 bis BW6 und die benachbarten Maschi-nenkomponenten sind in diesem Jahr zusammen mitden Magneten auf ihre korrekte Position uberpruft undteilweise neu justiert worden.

Wegen der hohen Sicherheitsanforderungen des Strah-lenschutzes fur die Synchrotronstrahlungsnutzer vonDORIS wurden umfangreiche Arbeiten an den Perso-neninterlockanlagen der Experimentierplatze und derHallenwarnanlage durchgefuhrt. Fur das Gebietsinter-lock HASYLAB 1-5 wurden Not-Aus Kasten sowieKomponenten fur die Tur- und Gebietsuberwachungentwickelt, konstruiert und gefertigt. Das Interlock hatjetzt zwei unabhangige Sicherheitskreise. Das Haupt-gebiet wurde mit den neuen Komponenten ausgestattetund die Funktionalitat gepruft. Die Nebengebiete wer-den in Absprache mit den verschiedenen Nutzern mo-dernisiert. Bei der Hallenwarnanlage HASYLAB 1-6wird es zunehmend schwieriger, die alte SPS Steuerungan die wachsenden Anforderungen der Nutzer anzu-passen. Aus diesem Grund hat MEA3 mit der Planungeiner neuen SPS-Warnanlage begonnen.

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DESY II Teststrahlen

Im Berichtszeitraum wurden an den Teststrahlen 12Experimentiergruppen, davon acht auswartige Grup-pen betreut. Der Anteil der auswartigen Gruppen istdamit weiterhin sehr hoch. Verteilt auf die drei Beam-lines sind insgesamt 57 Wochen Strahlzeit (davon 35fur auswartige Gruppen) vergeben worden. Die Un-terstutzung der Gruppen umfasst die Einweisung in dieBenutzung einschließlich der Sicherheits- und Strah-lenschutzunterweisung, die Vergabe von IP-Adressen,die Vermittlung von kleineren Werkstattarbeiten, dieKoordination der Gasversorgung und der Sicherheitsab-nahmen. Im Rahmen des EUDET-Projektes wurde einsupraleitender Solenoid-Magnet (PCMAG) im Experi-mentiergebiet 24/1 eingebaut. Der PCMAG besitzt einesehr dunne Spule. Somit kann man den Teststrahl ohnenennenswerte Verschlechterung der Strahlqualitat querzur Spule durch das Testobjekt fuhren. Dafur musstedie raumliche Situation im Teststrahlgebiet verandertwerden. Um das im Magneten verdampfende Heliumzuruck zu gewinnen, hat MEA6 eine Heliumruckgas-leitung in das Gebiet gelegt.

FLASH

Im letzen Jahr wurde auf dem Magnetmessplatz inHalle 2 bei den Quadrupolmagneten TQG eine un-gleichmaßige Ausbildung von remanenten Feldernnach Erregung mit hohen Stromen gemessen, die ei-ne storende Dipolkomponente erzeugt. Um den hohenAnforderungen an die Feldqualitat der Quadrupole inZukunft gerecht zu werden, hat MEA am Beispiel desTQGs die Konstruktion verbessert, neue Herstellungs-verfahren getestet und hochwertige Weicheisenmate-rialien, wie PERMENORM, VACOFER, ARMCO undRelais-Eisen fur den Bau weiterer TQG Magnete ge-kauft. Ein erster Magnet aus PERMENORM ist gebaut,ein Zweiter aus VACOFER befindet sich in der Ferti-gung (Abbildung 136). Die Studien mit neuen Weichei-senmaterialien sind auf den Bau eines TCA Korrektorserweitert worden.

Die Undulatoren benotigen fur den optimalen SASE-Betrieb eine konstante Umgebungstemperatur. Mit

Abbildung 136: TQG-Quadrupolquadrant aus VACO-FER. Bearbeitung mit Wasserstrahlschneidetechnik undElektronenstrahlschweißung der Lamellen.

einem neuen Glasfasersensorsystem im Bereich derFLASH Undulatoren werden im Tragersystem undder Raumluft Temperaturen gemessen. Dieses Systemminimiert den Installationsaufwand bei ausgedehn-ten Objekten und erreicht nach Herstellerangaben eineMessgenauigkeit von 0.1◦C. Die Erfahrungen mit die-ser neuen Messmethode im Bereich der Beschleunigersoll zukunftig auch fur den XFEL genutzt werden. DasMesssystem wurde spezifiziert und am Ende des Jahresvom Hersteller geliefert. Die Installation bei FLASHfindet im nachsten Wartungsblock statt.

Fur die Gruppe MPY wurde ein Strahllagemonitor,bestehend aus einer geloteten Vakuumkammer mit2 Antennen und den entsprechenden Vakuumdurchfuh-rungen, konstruiert und die Fertigung organisiert. DerMonitor war im Oktober eingebaut und betriebsbereitubergeben worden.

In Zusammenarbeit mit dem Hahn-Meitner Institut Ber-lin wird der Aufbau einer HALO-Messung im FLASHUndulator geplant und aufgebaut. Als Grundlage derMessung dienen die Wirescanner und die glasfaser-basierte Strahlverlustmessung. Durch die Erweiterungder vorhandenen Messtechnik lasst sich in Abhangig-keit zur Drahtposition des Wirescanners der Strahl-verlust mit den Glasfasersensoren messen. Eine au-tomatisierte Messung der Strahlverluste in Bezug auf

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die jeweilige Drahtposition erlaubt die Bestimmungdes transversalen Strahlprofils. Bei besonders hoherEmpfindlichkeit der Messsensoren kann das Strahlpro-fil in den Randbereichen (HALO) prazise gemessenwerden. Zur bestehenden Infrastruktur werden weitereMesstechnik-Komponenten und Softwareprogrammeintegriert.

In der Experimentierhalle wurden fur unterschiedlicheExperimentatoren Beamlinekomponenten aufgebaut,justiert oder umgebaut. Es wurden auch einige Spiegelvermessen, an denen Wartungsarbeiten durchzufuhrenwaren. Anschließend wurden die erneuerten Kompo-nenten wieder an den vorher erfassten Positionen mon-tiert. Fur den Einbau neuer Spiegelkammern wurde dasReferenzpunktnetz verdichtet.

XFEL

Im Zuge der voranschreitenden Planungsarbeiten furden XFEL wurden die Referenz-Koordinatensystemefestgelegt. Diese dienen als Grundlage fur alle Gewer-ke. Der Beschleuniger soll nicht auf einer Aquipoten-tialflache mit gleichen Hohen gebaut werden sonderngeometrisch gerade in der Art, dass die Experimen-tehalle horizontal ausgefuhrt ist. Am Ubergangspunktliegt der Beschleuniger tangential an einer Aquipoten-tialflache der Experimentehalle an. Fur die Erstellungder Komponentenliste in einem fur den Aufbau unddie Justierung des Beschleunigers tauglichen Koordi-natensystem wurde ein Programm erstellt, das aus deroriginaren Komponentenliste die entsprechenden Datengeneriert. Die geplanten XFEL-Komponenten sowie al-le Gelandeerweiterungen und Neubauten wurden ineinem fur alle Gewerke gultigen grafischen Informati-onssystem erfasst und dargestellt. Die Darstellung derXFEL-Planung ist im DESY-Intranet veroffentlicht.

Fur die Justierung der Photonenstrahlen wird bei MEA2ein Alignmentsystem mit optischer Referenzgeraden(Laser) entwickelt, das die Ubertragung der Geradheits-information uber bis zu 1 km Lange ermoglichen wird.Damit konnen Maschinenkomponenten relativ zueinan-der justiert werden, obwohl sie bis zu 1 km voneinander

entfernt liegen. Gegenwartig ist ein Aufbau des Mess-systems nur auf kurzen Distanzen moglich, es wurdejedoch bereits eine Auflosung der Geradheits-Messungvon ca. 3 µm erreicht.

Im Rahmen der Arbeitspaketes Tunnelinstallation wur-de die technische Spezifikation fur die Bestellung einesersten Spezialtransportfahrzeuges fertig gestellt. FurModulaufhangungen im Tunnel wurden zwei Varian-ten, die Zugstangenversion und die Stehbolzenversi-on in einem provisorischen Aufbau getestet und derGruppe MPY fur Schwingungsmessungen sowie derMEA Vermessungsgruppe fur Handhabungstests zurVerfugung gestellt. In Absprache mit anderen Gruppenwurde die Auslegung des Testtunnels festgelegt unddie Bauausschreibung begleitet. Zudem konnte die Er-stellung von detaillierten Installationsplanen unterstutztwerden.

In diesem Jahr wurden fur den XFEL-Dump-Bereichweitere Magnet-Designstudien an das Efremov-Institutin Auftrag gegeben. Um entlang der Strahlfuhrungmehr Raum fur Diagnostik zu schaffen, wurde dieMachbarkeit fur einen Combined-Function-Magnet imBereich des Dumps untersucht. Daruber hinaus wird indiesem Bereich ein Septum-Magnet benotigt. MehrereKonstruktionen hat das Efremov-Institut ausgearbeitetund den Maschinenphysikern zur Verfugung gestellt.Damit der Strahl mit seinem sehr kleinen Durchmesseram Ende großflachig auf einem Absorber verschmiertwerden kann, wurde eine Studie fur einen SweeperMagneten durchgefuhrt.

Die Modulteststand-Halle fur den XFEL wird von MEA1 im Rahmen der Hallenausrustung projektiert. In Zu-sammenarbeit mit dem hauptsachlichen HallennutzerMKS werden in regelmaßigen Treffen konzeptionelleFragestellungen bearbeitet. Die technische Auslegungder Halle, wie z. B. die Lkw-Anlieferung der Module,der Transport der Module in die Teststande (Schienen-system), die Bewegung der Module mit einem Schiebe-fahrzeug, der Zugang zu den Teststanden und die Ab-schirmung des vertikalen Kryostaten werden in einem3D Anlagenmodell aufgebaut. Aus wirtschaftlichenund logistischen Gesichtspunkten wird die Ausnutzungder Hallenflache weiter optimiert.

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Experimente

HERMES

Nach dem Einbau des Recoil-Detektors wurde dasHERMES-Experiment im Januar in die Strahlpositi-on gefahren und fur den Messbetrieb vorbereitet. Einedefekte Targetzelle fuhrte im Mai zu einem 5-tagigenShutdown fur den Ausbau der Komponente. Das De-sign der Targetzelle wurde modifiziert. Dazu hat MEA 1eine Kuhlung des Kollimators C3 und eine Abstutzungdes Wakefieldsuppressors konstruiert und gebaut. Eineneue modifizierte Targetzelle wurde in einem weiterenWartungsblock Ende Juni in das HERMES-Experimenteingebaut. Samtliche Komponenten des ExperimentsHERMES hat MEA 2 nach den Umbauarbeiten unddem Positionieren der Plattform in Strahlposition er-neut justiert und die Luminositatsmonitore in ihrer3D-Position relativ zum Strahl bestimmt.

ZEUS

Beim ZEUS Experiment hat die Abbauplanung begon-nen. Der Abbau und Transport des Urankalorimetersund der anderen Detektorkomponenten (SRTD, F-, B-und R-Presampler) wird vorbereitet. Speziell fur denUrantransport gibt es wegen des Gesamtgewichts vonuber 600 to und des weiten Transportweges zum End-lager nach Utah (USA) und den damit verbundenen ho-hen Kosten einen großen Optimierungsbedarf. Die An-schlagmittel fur den Abbau wurden vorbereitend ge-sichtet und werden einer Prufung durch eine externeFirma unterzogen.

OPERA

Fur den im Gran Sasso Labor installierten Neutrino-Detektor des OPERA-Experiments justiert MEA2 dieSchablonen zur Halterung der Driftrohren fur alle ein-zelnen Rohrenpakete. Nach den Feinjustagen dieserLochblenden werden die Aluminium-Driftrohren ein-geschoben und verklebt. Das fertige Driftrohrenpa-ket wird aus dem Montagestand genommen und neueLochblenden eingesetzt, die dann vor der Montage

erneut zu justieren sind. Gegenwartig sind ca. 150von insgesamt 200 Driftrohrenpaketen justiert. Zusatz-lich zu den Justierungen der Lochblenden beschaftigensich zahlreiche Untersuchungen mit dem mechanischenVerhalten der Driftrohrenpakete bei unterschiedlicherLagerung.

Gaseservice

Die Gruppe MEA 6 begleitete in diesem Jahr schwer-punktmaßig von der gastechnischen Seite her Projek-te bei den Vakuumgruppen MVA und MVP sowie demHERA-Experiment H1.

Fur das neu zu bauende PETRA-III-Vakuumsystemsind bereits im letzten Jahr fur die Schweißungender Aluminiumkammern bei den Gruppen MVA undZM31 verschiedene Formiergase zur Verbesserungder Schweißqualitat gemischt bzw. bei den Gasefir-men bestellt worden. Als Ergebnis der Versuche wirdjetzt fur das Schweißen ein Argon/Helium Formiergasim Verhaltnis 70/30 verwendet. Dieses Mischgas hatMEA6 in der Versuchsphase und am Anfang der Seri-enproduktion der Vakuumkammer hergestellt. Bedingtdurch die großen Abnahmemengen wird das Mischgasnun beschafft. Fur dieses Formiergas ist im Gebaude 14(MVA) eine zentrale Gasversorgung, bestehend auseiner Flaschenbundelwechselstation mit Entnahme-stationen an den verschiedenen Schweißplatzen, pro-jektiert und gebaut worden. Die bereits bestehendenFormiergassysteme fur H2/N2 und Ar/H2 fur das Plas-maschweißen wurden verandert und erweitert.

Zur Beluftung der PETRA III Vakuumkammern wirdneben reinem Stickstoff neuerdings auch partikelfreieSynthetische Luft verwendet. Hierfur ist ebenfalls imGebaude 14 eine Bundelwechselstation projektiert, ge-baut sowie das Rohrleitersystem zu den verschiedenenPumpstanden und Entnahmestationen installiert wor-den. Fur die gleiche Anwendung ist ebenfalls ein klei-neres System bestehend aus einer Flaschenstation mitZuleitungen zu den Pumpstanden fur MVP (Geb. 55)gefertigt und installiert worden.

Die Gasegruppe unterstutzt in diesem Jahr den Umbaudes 2005 von der H1-Gruppe ubernommenen HERA-B

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Gassystems. Es wurden 6 Athanolbehalter gefertigt undauf Druckfestigkeit und Dichtigkeit hin uberpruft. Beider Bestimmung der Gasleckraten fur das gesamte Sys-tem inklusive der Nachweiskammern und bei der Er-stellung der Gefahrdungsbeurteilung und des Explosi-onsschutzdokuments war MEA 6 zusammen mit D5 be-ratend tatig.

Neben den wiederkehrenden Gasanalysen bei demExperiment ZEUS hat MEA 6 fur unterschiedlicheGruppen Anfragen bearbeitet. Bei der zukunftigenPETRA-III-Maschine und den Experimenten zeich-net sich ein erhohter Bedarf an flussigem Stickstoff ab.Fur die Projektleitung wurden die Kosten fur unter-schiedliche Stickstofftankgroßen und deren Platzbedarfevaluiert. Fur ein Experiment mit einem supraleiten-den Magneten an einem der Teststrahlen in Halle IIist die bestehende Heliumruckleitung modifiziert wor-den. Wegen des Mehrbedarfs an mobilen Flussig-Stick-stoffbehaltern wurden 8 weitere Transportbehalter an-geschafft.

GIS/FMS Topographische-und Bauvermessung

Im Zuge der Planungen der beiden Projekte PETRA IIIund XFEL wurden bereits in diesem Jahr zahlreicheVermessungen durchgefuhrt, um Planungsunterlagen in

Form von Karten zu erstellen. Hierzu wurden topogra-phische Vermessungen der geplanten neuen Betriebs-gelande und deren Umgebung durchgefuhrt. Auf dieserGrundlage sind Detailkarten erstellt worden, die dieerforderliche “grundstucksscharfe” Genauigkeit vonwenigen Zentimetern aufweisen. Diese Genauigkeitist bei den im Planungsgebiet verfugbaren amtlichenKarten nicht gegeben. Fur einige spater auszubauendeBetriebsgelande wurde ebenfalls ein Hohenplan er-stellt, um die Erdmassenberechnung fur Umbauten zuermoglichen.

Ein zweiter Bereich ist die Ubertragung der geplantenSituation in die Ortlichkeit. Fur Baugrunduntersuchun-gen mussten zahlreiche Gelandepunkte zur Baugrund-aufschlussbohrung, die sich an der Lage der geplantenBauwerke bzw. der Trasse orientieren, in der Ortlich-keit abgesteckt und dem Bohrunternehmen angewiesenwerden. Nach Durchfuhrung der Bohrung werden dietatsachlichen Bohrstellen in Lage und Hohe bestimmtund in der Karte eingezeichnet.

Fur das Flachenkataster der verfugbaren Lagerflachenwurden die ehemaligen Reemstma-Hallen in der Ort-lichkeit aufgemessen, diese Gelandeerweiterung in dieKartenunterlagen des DESY ubernommen und die frei-en Innenflachen der Hallen bestimmt.

Der bei PR erhaltliche DESY-Ubersichtsplan wurdedurch eine Umgebungskarte mit den Eingangen zumBetriebsgelande erweitert.

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Arbeiten der Gruppen des Bereichs Beschleuniger · HERA hat im Jahre 2006 den drei experimentell...

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