Die Machbarkeitsstudie: BERLinPro

Geplanter Einbau der supraleitenden
Elektronenquelle in HoBiCaT für erste
Elektronenstrahlversuche

Um das Prinzip ERL für die nächste Generation an Röntgenstrahlungsquellen handhabbar zu machen, ist eine Vielzahl technischer und beschleunigerphysikalischer Herausforderungen zu meistern. Dies soll in der Durchführung der Machbarkeitsstudie BERLinPro (Berlin Energy Recovery Linac Project) am Helmholtz-Zentrum Berlin geschehen. BERLinPro enthält in einer kompakten Anlage alle Bestandteile, die für die Entwicklung des Prinzips "ERL" zur leistungsfähigen Synchrotronstrahlungsquelle notwendig sind:

  • die supraleitende Hochfrequenz-Photoelektronenquelle mit Lasersystem,
  • supraleitende Injektor- und Linearbeschleuniger- Strukturen, die einen hohen Strahlstrom zuverlässig und effizient beschleunigen und die Energierückgewinnung ermöglichen, und nicht zuletzt
  • die Diagnose- und Synchronisationssysteme, die Experimente mit höchster zeitlicher Auflösung und Flexibilität überhaupt erst möglich machen.

Da in einem ERL der Elektronenstrahl nach der Nutzung, etwa zur Erzeugung von Röngtenstrahlung, nur noch der Energierückgewinnung dient, wird das Experiment sozusagen immer wieder mit einem „frischen“ Elektronenstrahl mit konstant hoher Qualität beliefert. Diese besondere Eigenschaft, in Verbindung mit den hohen Strahlströmen, machen ERLs attraktiv für viele verschiedene Beschleunigeranwendungen. So sind zum Beispiel ERLs auch ein wichtiger Bestandteil der Projektvorschläge für die nächsten großen Beschleunigeranlagen der Kern- und Hadronenphysik. Die ERL-Technologie ist somit aktuell ein sehr wichtiges Gebiet der beschleunigerphysikalischen Forschung. BERLinPro wird dazu beitragen, diese hochinteressante Technologie für zahlreiche Anwendungen auch außerhalb der Lichtquellengemeinschaft nutzbar zu machen.