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Keyword: Beschleuniger

Panorama

Die Gewinnzahlen lauten: 13 – 13 – 3 – 13 – 14

13.11.2019 - Vor dreißig Jahren wurde der Large Electron-Positron Collider am CERN offiziell eingeweiht.

Panorama

Hannes-Alfvén-Preis für Victor Malka und Toshiki Tajima

05.08.2019 - EPS hebt Bedeutung der plasmabasierten Beschleunigerphysik hervor.

Forschung

Mini-Beschleuniger erreicht Rekordenergie

11.07.2019 - Gekoppelte Terahertz-Anlage liefert deutlich bessere Qualität des Elektronenstrahls.

Kurt Aulenbacher
05 / 2019 Seite 36
DPG-Mitglieder

Energierecycling für Beschleuniger

Bremst ein Auto bis zum Stillstand ab, wandelt sich
seine kinetische Energie über die Reibung der
Bremsen in Wärme um – und geht für die weitere Fahrt verloren. Ähnliches passiert, wenn ein Elektronenstrahl im „Beamdump“ einer Beschleuniger-
anlage gestoppt wird. Lässt sich die Energie auch weiter nutzen?

In Deutschland waren zu Beginn des letzten Jahres fast 240 000 PKW mit einem Hybridantrieb registriert. Der Zuspruch für diese Technik, bei der die kinetische Ener­gie des Fahrzeugs beim Bremsen in elektrische Ener­gie zurückgewandelt werden kann, hat sich aber erst in den letzten Jahren entwickelt, seit der Kraftstoffverbrauch beim Autofahren vermehrt im Fokus steht. Dabei gab es schon zu Beginn des automobilen Zeitalters die ersten Prototypen für Hybrid-PKW (Abb. oben). Zu einer ähnlichen Situation kommt es derzeit auch in der Beschleunigerphysik: Obwohl Maury Tigner bereits 1965 das Prinzip eines „Energy-Recovery Linac“ (ERL) vorgeschlagen hat [1], gingen Prototypen erst vor knapp 20 Jahren in Betrieb [2]. Ein Grund für die Renaissance der Idee ist der Wunsch nach immer höheren Intensitäten bei beschleunigergestützten Experimenten.

Spektakuläre Ergebnisse wie die Entdeckung des Higgs-Bosons am Large Hadron Collider des CERN [3, 4] sind häufig erst möglich, wenn an einer durch die Ener­gie der beschleunigten Strahlen gesetzten Grenze, der „Energy frontier“, gearbeitet wird. Um diese Energiegrenze weiter nach oben zu verschieben – und beispielsweise nach Physik jenseits des Standardmodells zu suchen – sind Beschleuniger mit immer höheren Energien notwendig. Diese werden immer größer und sind nur noch durch eine weltweit koordinierte Anstrengung vieler Länder zu errichten, wobei Planung und Aufbau mehr als zehn Jahre benötigen. Auch der Betrieb dieser Anlagen ist aufwändig und teuer – und nicht dauerhaft von einer einzelnen Institution zu tragen. (...)

 

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Forschung

Wie der Teilchenstrahl seine Struktur bekommt

31.01.2019 - HZDR-Forscher prägen mit rein optischer Methode Strukturen in lasergetriebenen Protonenstrahl.

Forschung

Neutronenreiche Kerne werfen sich in Schale

02.01.2019 - Jahresrückblick Kern- und Astro-/Teilchenphysik 2018.

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4 Methoden, um Niederdruck-Gasströmungen zu modellieren

Vakuum- und Niederdrucksysteme werden für unterschiedliche Zwecke, wie Elektronenmikroskope oder in der Halbleiterherstellung, eingesetzt. Forscher und Entwickler, die mit Vakuumsystemen arbeiten, nutzen verstärkt Simulation für eine effizientere Entwicklung und zur Reduktion kostspieliger Prototypen.

 

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