Spiral2: Supraleitender Linearbeschleuniger bei Ganil

Spiral2: Supraleitender Linearbeschleuniger bei Ganil (Bild: P.Stroppa/CEA)

Das staatliche französische Forschungszentrum Ganil in der Normandie ist seit 1983 in Betrieb. Es zählt zu den größten Schwerionenbeschleunigern neben dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Deutschland. Ganil unterhält zahlreiche internationale Kooperationen, insbesondere mit der GSI in Darmstadt. Die am Ganil vorhandenen Teilchenbeschleuniger generieren eine breite Palette von Ionenstrahlen, die in erster Linie zur Erzeugung sehr schwerer Atomkerne verwendet werden. Diese exotischen Kerne entstehen durch die Kollision hochenergetischer Teilchen und kommen in der Natur unter normalen Bedingungen nicht vor.

Sauberes Ultrahochvakuum ist unerlässlich

Die im Beschleuniger produzierten Ionenstrahlen werden für die Grundlagenforschung in Bereichen der Fusionsforschung, Astrophysik, Materialwissenschaften, Strahlentherapie, Radiobiologie sowie der Atom- und Kernphysik eingesetzt. Die Einrichtung Desir führt die erzeugten Ionenstrahlen zu den einzelnen Experimenten; für diese Strahlführung werden elektrostatische Steerer und Quadrupole benötigt. Damit sich die beschleunigten Teilchen in den Strahlführungsrohren möglichst ungehindert bewegen können, ist ein sauberes Ultrahochvakuum (UHV) unerlässlich. Um einen derart niedrigen Druck aufrechtzuerhalten, benötigt man eine ausgesprochen leistungsfähige und zuverlässige Vakuumerzeugung.

Bei Ganil fiel die Entscheidung zugunsten der Turbopumpen Hipace 700 M und der Vakuumkammern von Pfeiffer Vacuum. Dr. Dirk Budelmann, Markt Manager R&D bei Pfeiffer Vacuum: „Wir sind stolz darauf, dass unsere hoch entwickelte Technologie für die zukünftigen Forschungsvorhaben bei Ganil ausgewählt wurde. Zusammen mit den speziell angefertigten Vakuumkammern werden unsere Turbopumpen am neuen Linearbeschleuniger SPIRAL2-DESIR eingesetzt.“ Die verwendeten Turbopumpen zeichnen sich durch kompakte Bauweise, hohen Gasdurchsatz und niedrigen Energieverbrauch aus. Ihre elektromagnetischen Lager werden auch „aktive Magnetlager“ genannt, weil die Rotorposition permanent kontrolliert und in Echtzeit nachgeregelt wird. Durch die automatische Unwuchtkompensation sichern sie einen verschleißfreien und vibrationsarmen Lauf mit kontinuierlicher Stabilität des Rotors. Eine zuverlässige Lagertechnologie, die weder Wartung noch Schmiermittel benötigt. Entsprechend den steigenden technischen Anforderungen der Teilchenbeschleuniger werden die Turbopumpen kontinuierlich weiterentwickelt. So sind für die verschiedenen Applikationen spezialisierte Varianten erhältlich. (ak)

Situation des deutschen Großanlagenbaus

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