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DESY Beschleuniger. Reinhard Brinkmann -M- Herzlich willkommen zur Versammlung des M-Bereichs!

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Präsentation zum Thema: "DESY Beschleuniger. Reinhard Brinkmann -M- Herzlich willkommen zur Versammlung des M-Bereichs!"—  Präsentation transkript:

1 DESY Beschleuniger. Reinhard Brinkmann -M- Herzlich willkommen zur Versammlung des M-Bereichs!

2 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 2 Agenda >Informationen und Diskussion zu folgenden Themen: Status des Beschleunigerbetriebs Projekte und Aufgaben der nächsten Jahre Neue Aktivitäten und Perspektiven Diskussion Erste Runde der Leistungsbewertung Diskussion

3 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 3 Übersicht unserer grossen Aktivitäten ILC ? CW ? ARD? HERA ? ESS? injectorlinac

4 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 4 PETRA-III (Leitung: Klaus Balewski)

5 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 5 Sehr erfolgreicher Einstieg in den regulären Nutzerbetrieb

6 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 6 Alle Entwurfsparameter erreicht – exzellente Strahlstabilität ~ 60 h 0.1 (1.2 m) Strahlorbitvariation über Stunden kleiner als 1 Tausendstel Millimeter!

7 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 7 Ausbau PETRA Beam Lines (Leitung: W. Drube -FS-) Beginn der Baumassnahmen: Ende 2012 / Anfang 2013

8 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 8 DORIS-III (Leitung: Frank Brinker) >Zuverlässiger Betrieb als Arbeitspferd für die Synchrotronstrahlung >Vorbereitungen für Einbau und Betrieb von OLYMPUS laufen >Nach OLYMPUS Run Ende 2012/Anfang 2013 Ende des DORIS Betriebs

9 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 9 Diskrepanz in Elektron- vs. Positron-Proton Streuung All Rosenbluth data from SLAC and Jlab in agreement. Dramatic discrepancy between Rosenbluth and recoil polarization technique Discrepancy explained as effect of two photon exchange (TPE) Dramatic discrepancy !

10 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 10 Aufbau und Installation von OLYMPUS…. H 2 -GasTargetzelle im Winter 2010/11 Shutdown installiert Erste Tests mit Strahl im Februar Erster Test Run Anfang 2012, abschliessender OLYMPUS Run ~3 Monate Herbst 2012/Anfang 2013

11 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 11 Vorbeschleuniger (Leitung M. Hüning, H. Ehrlichmann) >Zuverlässiger Betrieb der Vorbeschleuniger essentiell für den störungsfreien Nutzer-Betrieb bei PETRA im Top-up Mode >OLYMPUS erfordert schnelles Umschalten e+/e- bei DESY-II bereits erfolgreich getestet >Teststrahl Nutzung auch längerfristig weiter nachgefragt

12 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 12 FLASH (Leitung: Siegfried Schreiber)

13 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 13 FLASH upgrade >Sehr umfangreiche Umbauten und Erweiterungen im Shutdown Sept 2009 – Feb 2010 Einbau 3.9GHz System bessere Strahldynamik + Bunchkompression Einbau siebtes Beschleunigermodul höhere Strahlenergie / kürzere FEL Wellenlänge Und vieles mehr…

14 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 14 sFlash: FEL Seeding Experiment >Starke Beteiligung der Uni HH (Gruppen J. Roßbach und M. Drescher) >Auch wichtiges Vorexperiment für FLASH-II

15 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 15 Brilliante Erfolge bei FLASH! Wellenlänge im Wasserfenster (zwischen Absorptionskanten der C und O-Atome) erreicht! Strahlenergie 1.25 GeV (50 MeV über Design Ziel)

16 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 16 Exzellente Betriebszuverlässigkeit SASE delivery 80% Tuning 11% Set-up 5% Off 1% Down 3% RF Gun 8% RF stations 2% Magnet PS 15% Infrastructure 7% Cryogenics 8% Vacuum 2% Controls 3% LLRF 3% Others 18% Photon beamlines 5% Laser 29% Distribution of 3% downtime: FLASH Run Statistik Herbst 2010

17 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 17 FLASH-ILC-XFEL Synergie >Lange Bunchzüge mit hoher Intensität >Präzise HF Regelung hohe Energiestabilität ACC6 ACC MV/m Energy stability over 3hrs with 4.5mA ~0.02% pk-pk 9 Feb 2011

18 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 18 FLASH-II (Projektleitung: B. Faatz, -FS-) >Erweiterung mit zweiter Undulator-Beamline und Experimentierhalle >Seeding Konzept zur weiteren Optimierung der Photonen- Strahlqualität Seed laser 1 st BC 2 nd BC FLASH II SASE/HHG/HGHG Variable gap undulator FLASH II Gun ACC1+ACC39 ACC2&3 ACC4,5,6,7 Up to ~1.25 GeV sFLASH SASE ~4.1 – 60 nm EXP. Hall

19 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 19 Erste Baumassnahmen ab Mitte 2011

20 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 20 PITZ (Leitung: Frank Stephan) >Design-Parameter für XFEL Injektor erreicht >Studien zur weiteren Optimierung – Performance jenseits der XFEL- Entwurfsparameter möglich

21 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 21 REGAE (Leitung: Klaus Flöttmann) Photokathoden 3 GHz RF-gun mit extrem kleiner Emittanz und fs- Bunchlänge für Elektronen-Diffraktions Experimente Gemeinsames Projekt mit der MPG-Gruppe D. Miller/CFEL Nutzung der freien LINAC-I Räume

22 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 22 XFEL (Leitung: Hans Weise) Accelerator tunnel Undulator tunnels Photon beamlines tunnel

23 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 23 DESY koordiniert das int. Accelerator Consortium

24 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 24 In-kind Beiträge zum Beschleunigerkomplex

25 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 25 Eine von vielen DESY XFEL Aktivitäten… AMTF Halle Frühjahr 2010 Feb 2011: Teststände im Aufbau Bereich zum Zusammenbau und Test von HF- Komponenten Helium Kompressoren installiert

26 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 26 ILC (Leitung: Nick Walker, enge Zusammenarbeit M - FH) >Beteiligung beim GDE in führender Rolle Zeitplan sieht Fertigstellung des Technical Design Reports bis Ende 2012 vor >Technisch Schwerpunkt auf Hochgradienten-Programm und Synergie mit XFEL 24 HiGrade cavities zusammen mit XFEL Serienfertigung beauftragt Detaillierte Untersuchungen der cavity Oberflächen Gute Fortschritte mit R&D weltweit und erfolgreicher Test des bei KEK montierten internationalen Moduls (S1 global) Fertigung und Tests bei XFEL werden Statistik der Cavity und Modul-Performance drastisch vergrößern >Entscheidung für Realisierung des ILC zZ schwer abzuschätzen Experimentelle Ergebnisse LHC erforderlich (welcher Energiebereich relevant??) Situation für Finanzierung eines multi-Mrd Projekts ist zZ und auf Sicht nicht günstig

27 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 27 Gruppenleiter Klausur Nov >Ressourcen, Randbedingungen, Perspektiven >Kurzbeiträge aller Gruppen: Herausforderungen und Lösungsansätze >Einzelne von je 2 Gruppenleitern vorbereitete und moderierte Diskussions-Schwerpunkte: Personalthemen Effizienz und Zusammenarbeit Beschleunigerbetrieb >Große Übereinstimmung aller Beteiligten bez. Sinn und Nutzen der Klausur wird regelmäßig 1x pro Jahr fortgesetzt >Gruppenleiter haben eigene monatliche Diskussionsrunde organisiert

28 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 28 Personal Ressourcen

29 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 29 Personaleinsatz nach Aktivitäten 20 – 30 FTE zusätzlich während FLASH-II und PETRA-Ausbau Projektphase Im XFEL Projekt zusätzlich Einsatz von Projektmitteln: Verträge mit auswärtigen Instituten, Leihkräfte, Outsourcing, befristete Einstellungen

30 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 30 Neue Ideen und Perspektiven >Es ist wichtig für DESY als ein weltweit führendes Beschleunigerlabor neben unseren umfassenden Aufgaben beim Betrieb und bei der Umsetzung der laufenden Projekte auch unser Innovationspotential hochzuhalten und langfristige Entwicklungen im Blick zu haben >Seit kurzem 2 neue Initiativen in diesem Zusammenhang: Ideenmarkt Beschleuniger Etablierung eines Forschungsprogramms Beschleuniger innerhalb des Bereichs Struktur der Materie der HGF

31 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 31 Ideenmarkt Juni 2010: 36 Beiträge, Nov 2010: 29 Beiträge

32 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 32 Initiative Beschleunigerforschung in der HGF

33 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 33 Was ist ARD? >Sechs Helmholtz-Zentren DESY, FZJ, GSI, HZB, HZDR, KIT implementieren Accelerator R&D als eigenständiges Forschungsprogramm im Bereich Struktur der Materie >Vernetzung zwischen den Zentren und mit Kollaborationspartnern nutzt Synergien, bringt verteilte Expertise zusammen und fördert die Exzellenz und Effizienz des Programms >Verbesserung der Sichtbarkeit dieses Forschungsfeldes und der Attraktivität für junge Menschen >Verbessert die Aufstellung der HGF-Zentren für die europäische und internationale Kooperation >Enge Zusammenarbeit mit Universitäten Exzellente Perspektiven bei DESY durch Berufungen der Profs. Florian Grüner und Brian Foster (Humboldt Preis) an die Uni HH Bereits etabliert: Nachwuchsgruppe J. Osterhoff FH/Uni-HH

34 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 34 ARD Programm bei DESY >Der Fokus wird auf folgenden Programmthemen liegen: >Supraleitende CW Hochfrequenztechnik >Ultra-brilliante Femtosekunden Elektronenstrahlen und Wechselwirkung mit Lasern >Plasmabeschleunigung >Entscheidung des HGF Senats erwartet Anfang Juni 2011 Wahrscheinliche Limitierung 5M DESY ca. 1.5M/Jahr

35 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 35 Bitte Fragen und Diskussionsbeiträge!

36 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 36 Statistik der Leistungsbewertung im M-Bereich Punktzahl Häufigkeit

37 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 37 Statistik Gruppen-Mittelwerte

38 Reinhard Brinkmann | Director Accelerator Division | M-Bereichsversammlung | 10. März, 2011 | page 38 Bitte Fragen und Diskussionsbeiträge!


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