Der supraleitende Elektronen-Linearbeschleuniger

Basis der Strahlungsquelle ELBE ist ein supraleitender Linearbeschleuniger, der einen hohen mittleren Strom liefert (Dauerstrichmode, cw). Die Elektronen werden in einer thermionischen 250 keV DC-Elektronenkanone vorbeschleunigt und mittels zweier HF-Buncher pulskomprimiert. Die Hauptbeschleunigung erfolgt in zwei supraleitenden 20 MeV-Beschleunigermodulen bei 1.3 GHz, die mit flüssigem Helium gekühlt werden. Die Hochfrequenzleistung wird von Transistorverstärkern geliefert, die von einem Low-Level-System angesteuert werden. Mit Hilfe einer elektromagnetischen Schikane zwischen den Beschleunigermodulen läßt sich die Mikropulsbreite und Energieschärfe des Strahls optimieren. Der Beschleuniger wird von einem Leitsystem gesteuert. Mit verschiedenen Diagnoseeinrichtungen können die Elektronenstrahlparameter bestimmt werden.

Auslegungsparameter des ELBE-Beschleunigers

Parameter

Röntgenstrahlung

Bremsstrahlung

IR, Neutronen, Positronen

Elektronenstrahlenergie / MeV

12 - 40

8 - 20

12 - 40

Max. Bunchladung /pC

0.77

77

77

Max. mittlerer Strahlstrom /µA

200

1000

1000

Normalisierte transversale Emittanz /mm mrad(rms)

3

20

20

Normalisierte longitudinale Emittanz /keV ps(rms)

50

140

140

Mikropulslänge /ps

2

2

1 - 10

Mikropuls Wiederholfrequenz /MHz

260

13

13

Makropulslänge /ms

0.1 - 40 / cw

0.1 - 40 / cw

0.1 - 40 / cw

Makropuls Wiederholfrequenz /Hz

1 - 25

1 - 25

1 - 25