Undulatorkammern PETRAIII, sFLASH, XFEL Torsten Wohlenberg MVS DESY

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1 Undulatorkammern PETRAIII, sFLASH, XFEL Torsten Wohlenberg MVS DESY
MVS Klausur 2009, 07 September, Damp Torsten Wohlenberg MVS DESY Hamburg

2 Übersicht Übersicht: Anforderungen von seitens der verschiedenen Beschleunigern PETRAIII, sFLASH und XFEL PetraIII Undulatorkammer PU1 Lösungsansatz 3D- Bilder sFLASH + XFEL Undulatorkammer Rauhigkeiten und Oxidschichten der Undulatorkammer Halterungssystem für die Undulatorkammer Details des Halterungskonzepts MVS Klausur 2009, 07 September, Damp Torsten Wohlenberg MVS DESY Hamburg

3 Anforderungen von seitens der verschiedenen Beschleunigern PETRAIII, sFLASH und XFEL
Vakuumbedingungen mittlerer Enddruck < 1E-9mbar mittlerer Enddruck < 2E-7mbar Beam-Dynamik Anforderungen Oberflächenrauhigkeit, Oxidschichtdicke → “normal” → “höher” → “sehr hoch” Magnetgaps bewegliches Magnet- gap 12,5mm gap 9,0mm gap 10,0mm Aperturgrößen, minimale Wandstärke Horizontal: 57mm Vertikal: 10,5mm Min. Wandstärke: 0,75 +0,025mm Horizontal: 15mm Vertikal: ,7mm min. Wandstärke: 0,45 ± 0,025mm Vertikal: ,8mm 0,4 +0,025mm Aufstellgenauigkeit horizontal ±0,2mm vertikal ±0,1mm horizontal ±0,1mm Partikelfreiheit Nicht erforderlich Erforderlich MVS Klausur 2009, 07 September, Damp Torsten Wohlenberg MVS DESY Hamburg

4 PetraIII Undulatorkammer PU1
Lösungsansatz: Berechnungen C. Martens ZM1 FEM Berechnungen C. Martens ZM1 Ziehprofil der Firma MIFA Aluminuim b.v. Aluminiumstrangpressung: Material AlMgSi0.5 Fräsprofil MVS Klausur 2009, 07 September, Damp Torsten Wohlenberg MVS DESY Hamburg

5 PetraIII Undulatorkammer PU1
3D-Bilder Aluminium UHV- Flansch 100CF Aluminium-Schweißung Undulator- Vakuumkammer PU1 mit Luftspulen MVS Klausur 2009, 07 September, Damp Torsten Wohlenberg MVS DESY Hamburg

6 sFLASH + XFEL Undulatorkammer
Lösungsansatz: Berechnungen C. Martens ZM1 Maximale Verformung insgesamt 2µm bei einer minimalen Wandstärke von 0,4mm unter Vakuum! Berechungen C. Martens ZM1 Aluminium-Schweißung Aluminium-UHV-Flansch CF16 für sFlash MVS Klausur 2009, 07 September, Damp Torsten Wohlenberg MVS DESY Hamburg

7 sFLASH + XFEL Undulatorkammer
Rauhigkeiten und Oxidschichten der Undulatorkammer Rauhigkeit: ca. 200 nm RMS. für eine extrudierte Undulatorkammer AFM (abrasive flow machining) Behandlung: Nur für den XFEL notwendig! AFM Extrudiertes Aluminium, Rauhigkeit: 100nm RMS Rauhigkeit: 27nm RMS Oberfläche des extrudierten Aluminiums bevor und nach der AFM (abrasive flow machining) Behandlung. MVS Klausur 2009, 07 September, Damp Torsten Wohlenberg MVS DESY Hamburg

8 sFLASH + XFEL Undulatorkammer
Rauhigkeiten und Oxidschichten der Undulatorkammer: Oxidschicht: ca. 10(Al-Oxid)+13(Al-Silikat) nm für eine unbehandelte Aluminiumoberfläche Chemische Reinigung: für sFLAH und XFEL notwendig! Aluminiumoxid 10nm Aluminiumsilikat 13nm 3,5nm Oxidlayer Oxidschicht auf dem AFM polierten Aluminium bevor und nach der chemischen Reinigung! MVS Klausur 2009, 07 September, Damp Torsten Wohlenberg MVS DESY Hamburg

9 sFLASH + XFEL Undulatorkammer
Halterungssystem für die Undulatorkammer Undulator- Vakuumkammer (4m) -Halterungssystem fuer sFLASH , XFEL und PETRAIII MVS Klausur 2009, 07 September, Damp Torsten Wohlenberg MVS DESY Hamburg

10 sFLASH + XFEL Undulatorkammer
Details des Halterungskonzepts: Justierungstoleranz: horizontal ± 100µm, vertical ± ≤ 100µm vertikale Justierung Max: 0.227mm, Min: mm r.m.s mm Rollwinkel Justierung, Justierung um die Strahlachse horizontale Justierung MVS Klausur 2009, 07 September, Damp Torsten Wohlenberg MVS DESY Hamburg

11 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
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