Entwicklung eines TM110-HF-Deflektors zur longitudinal aufgelösten transversalen Strahldiagnose von Pikosekunden-Elektronenbunchen im MeV-Bereich

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer neuartigen Hochfrequenzkomponente für Teilchenbeschleuniger zur longitudinal aufgelösten Bestimmung der transversalen Eigenschaften des Phasenraums von Teilchenpaketen. Die Motivation dieser Arbeit liegt in der Notwendigkeit der Entwicklung von Diagnosemöglichkeiten für neuartige Hochstrom- Kurzpuls- und Hochbrillanzteilchenquellen wie sie in den aktuellen und kommenden Teilchenbeschleunigergenerationen verwendet werden sollen. Hierzu gibt die vorliegende Arbeit zunächst einen kurzen Überblick über den Formalismus zur Beschreibung von Teilchenpaketen in Phasenräumen und erläutert darauf aufbauend Verfahren um diese Phasenräume zu vermessen. Um diese Verfahren longitudinal aufgelöst durchführen zu können ist es erforderlich die Teilchenpakete in elektromagentischen Hochfrequenzfeldern transversal abzulenken. Die Erzeugung der hier für nötigen Hochfrequenzfelder findet in Hohlraumresonatoren statt. Die vorliegende Arbeit beschreibt ausführlich die Entwicklung eines neuartigen Hohlraumresonators welcher es ermöglicht die Verfahren zur longitudinal aufgelösten Bestimmung der transversalen Eigenschaften des Phasenraums von Teilchenpaketen zu vereinfachen und zu verbessern.