CCH stainless steel cavity

FAIR, Facility for Antiproton and Ion Reseach, ist eine neue internationale, im Bau befindliche Teilchenbeschleunigeranlage. Für den Protonenlinac (Teil des FAIR-Projektes) werden 3 gekoppelte Crossbar-H-Mode-Kavitäten (CCH-Kavitäten) und 3 Crossbar-H-Mode-Kavitäten (CH-Kavitäten) benötigt. Die Kavitäten werden aus Edelstahl gefertigt, die innen verkupfert werden. Die Resonanzfrequenz beträgt 325,224 MHz. Diese Beschleunigerstrukturen beschleunigen Protonen bis zu 68 MeV/u und müssen daher eine effektive Beschleunigerspannung von 71 MV bereitstellen. Der berechnete Gütefaktor beträgt 12000-14600. Die Kavitäten sollten im Pulsbetrieb mit einer HF-Pulsdauer von 200 Müs und einer Pulswiederholrate von 2,7 Hz betrieben werden, was einem Tastverhältnis von 0,54 0/00 entspricht. Der geschätzte HF-Leistungsbedarf (Verlustleistung) der Kavitäten beträgt max. 1,3 MW. Die dabei freiwerdende Wärmeenergie muss durch eine effiziente Wasserkühlung abgeführt werden. Die ersten beiden CCH-Module (CCH1 und CCH2) bestehen aus zwei Tanks, das letzte CCH-Modul (CCH3) aus 4, die durch einen gekoppelten Tank mit einer fokussierenden magnetischen Quadrupollinse verbunden sind. Der zweite Teil des Linac besteht aus 3 CH-Modulen (CH4, CH5, CH6), die in 3 Abschnitte unterteilt sind, die direkt miteinander verbunden sind. Die Kavitäten sind zylindrisch mit variierenden Durchmessern (0,3-0,4 m). Die Gesamtlänge der Module liegt im Bereich von 1,4-3,7 m. Jede Kavität ist mit Driftröhren gefüllt, die über Stützen in den Tank geschweißt werden. Da es sich um eine Neuentwicklung handelt, werden die beschriebenen Tanks wie folgend ausgeschrieben: 1 Stück FoS (Vorseriengerät) und 5 Stück Serie als Option. Die Option (5 Stück Serie) ist eine Bedarfsposition. Der Auftrag kommt nur zustande, wenn der Auftraggeber bis spätestens 12 Monate nach der Endabnahme des FoS (Vorseriengerät), die Ausführung dieser Position verlangt.