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Profil

Das IKP-4 hat die Aufgabe das Cooler-Synchrotron COSY zu betreiben und weiterzuentwickeln. Die wissenschaflter und Ingineure des IKP-4 arbeiten dabei eng mit den Nutzern zusammen um einen möglichst erfolgreichen Experimentverlauf zu gewährleisten. Darüberhinaus werden am IKP-4 auch Technologien für zukunftige Beschleuniger entwickelt, erprobt und realisiert.

COSYDer Beschleuniger COSY

Forschungsschwerpunkte

Beschleunigerphysik und Studien in der Mittelenergiehadronenphysik

  • Betrieb und Weiterentwicklung der Beschleunigeranlage COSY, bestehend aus

    • dem Isochron-Zyklotron JULIC als Vorbeschleuniger,
    • dem Cooler-Synchrotron COSY-Jülich und
    • experimentellen Einrichtungen
  • Bereitstellung von unpolarisierten und polarisierten Protonen- bzw. Deuteronenstrahlen mit Strahlimpulsen zwischen 300 MeV/c und 3.7 GeV/c und hoher Phasenraumdichte durch Elektronen- und stochastische Phasenraumkühlung
  • Interne und externe Experimentiereinrichtungen zur Nutzung des Strahls für Experimente der Mittelenergie-Hadronenphysik

Das Cooler-Synchrotron COSY-Jülich kann Protonen- und Deuteronenstrahlen (unpolarisiert und polarisiert), die vom Zyklotron JULIC als Injektor mit einem Impuls von etwa 300 MeV/c bzw. 550 MeV/c für Deuteronen bereitgestellt werden, sowohl speichern als auch beschleunigen. Dabei werden Teilchenimpulse bis 3.7 GeV/c erreicht

Phasenraumkühlung durch Elektronenkühlung (im unteren Impulsbereich) oder stochastisches Kühlen (im oberen Impulsbereich) führt zu Ionenstrahlen höchster Dichte, die sowohl für interne als auch externe Experimente genutzt werden.

Die im Synchrotron installierten Experimente, die integraler Bestandteil des Ringes sind, und die am externen Strahl eingerichteten Experimente dienen vorwiegend der Grundlagenforschung im Bereich der Mittelenergie-Physik.

Parallel zum COSY-Betrieb kann der Zyklotronstrahl für Bestrahlungen, u.a. zur Nuklidproduktion genutzt werden.

HESR

Der Hochenergie Speicher Ring (HESR) ist ein Beschleunigerprojekt das voraussichtlich bis 2022 im Rahmen von FAIR (Facilty for Antiproton and Ion Research) in Darmstadt realisiert werden soll. Der HESR soll Ionen und Antiprotonen im Implusbreich von 1,5 bis 15 GeV/c liefern. Das IKP-4 ist zuständig für alle Arbeiten rund um den HESR mit Ausnahme des Gebäudes. In zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie und von anderen Forschungseinrichtungen werden am IKP die Magnete, die Kühl- und Beschleunigugssysteme, so wie das Vakuumstystem entwickelt und geplant. Dabei kommen insbesondere bei der Stochastishen Kühlung und im Bereich der Hochfrequenzbeschleunigung teilweise völlig neue Konzepte zum Einsatz. Zur Zeit läuft die Fertigung der Komponenten in Zusammenarbeit mit Partnernen aus ganz Europa. Jede Komponente wird nach der Fertigung in Jülich vermessen, getestet und vormontiert. Die vormontierten Gruppen werden dann bereits vor eigentlichem Zusammenbau des Beschleunigers in der Nähe des FAIR campuses gelagert. Die Endmonage ist für 2021 vorgesehen, so dass Comissioning und Inbetriebnahme wohl nicht vor Ende 2022 abgeschlossen werden können.

Einen detalierteren Einstieg in den HESR finden sie hier.

Link zur IKP-4 Webseite

  • IKP-4 (eingeschränkt, intern)

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