Bachelor Theses

Die Bachelorarbeit gliedert sich in vier Kapitel. In der Einleitung wird zum einen dasProjekt beschrieben in dem die Arbeit angesiedelt ist [...]

Das Cooler Synchrotron COSY des Forschungszentrum Jülich verfügt über zwei Verfahren der Strahlkühlung, stochastische- und Elektronenkühlung.Damit kann die Impulsunschärfe sowie die Emittanz des Teilchenstrahls verringert und klein gehalten werden, um so die Anforderungen kernphysikalischer Experimente zu erfüllen.Ziel dieser Arbeit ist die systematische Untersuchung der Dynamik der Hochenergie Elektronenkühlung, um die erreichbare Strahlqualität sowie die Kühlrate zu verbessern.Um die dazu erforderlichen Messungen zu ermöglichen, wird die Datenerfassung des Kühlers und der strahldiagnostischen Systeme automatisiert und die Datenspeicherung zentral zusammengeführt.Auf Basis des Kontrollsystems EPICS wird außerdem eine Online-Datenauswertung implementiert.Im Ergebnis werden Analyse- und Korrelation von beliebigen Datensätzen wesentlich vereinfacht und nachträgliche Analysen ermöglicht.Die damit durchgeführten Messungen zeigen durchweg eine schnelle longitudinale und wesentlich langsamere transversale Elektronenkühlung.Eine Studie der Elektronenbewegung während des Kühlprozesses legt nahe, dass nicht nur die Elektronenschwingungen, sondern auch die Größe des Protonenstrahls von entscheidender Bedeutung ist.Im Bezug auf Kühlstärke und -geschwindigkeit können die besten Ergebnisse – insbesondere im Target-Betrieb – durch Kombination der Vorteile beider Kühlverfahren erzielt werden.Mithilfe eines durch stochastische Vor-Kühlung verkleinerten Strahlquerschnitts kann die Kühlgeschwindigkeit verdoppelt, und gleichzeitig eine große Impulsschärfe erreicht werden, weshalb dieses Vorgehen zu empfehlen ist.Bei gleichzeitigem Betrieb der Systeme tritt ein bislang nicht vollständig verstandenes Artefakt im Schottky Signal auf, dass weiterer Untersuchung bedarf..