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Lehrende: Prof. Dr. Wolfgang Hillert; PD Dr. Bernhard Schmidt
Veranstaltungsart:
Vorlesung
Anzeige im Stundenplan:
Beschleunigerph. 2
Semesterwochenstunden:
2
Unterrichtssprache:
Englisch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
5 | -
Weitere Informationen:
Gegen Ende der Vorlesung ist eine mehrtägige Exkursion zu einigen wichtigen europäischen Beschleunigerzentren und -anlagen geplant. Einzelheiten hierzu werden in der Veranstaltung bekannt gegeben.
Kommentare/ Inhalte:
Diese Veranstaltung ist eine Fortführung und Vertiefung der einführenden Vorlesung "Beschleunigerphysik I". Ein Einstieg ohne diese Einführung gehört zu haben ist prinzipiell möglich, erfordert aber die eigenständige Einarbeitung in den Matrixformalismus zur Beschreibung der Strahloptik. Dies sollte mit Hilfe vorhandener sehr guter Lehrbücher problemlos möglich sein.
Inhalte:
- Synchrotronstrahlung und Strahlungsgleichgewicht
- Synchrotronstrahlungsquellen
- Raumladungseffekte (direkte Raumladung, Wandeffekte, Ionen)
- Luminostität und Kollider
- Phasenraumkühlung (Stochastisches Kühlen, Elektronenkühlen)
- Kollektive und nichtlineare Phänomene und Instabilitäten
- Freie-Elektronen-Laser
Lernziel:
Verständnis wichtiger Zusammenhänge bei Planung und Weiterentwicklung von Beschleunigeranlagen:
- Was beeinflusst die Strahlqualität?
- Welche Verfahren existieren zur Verbesserung der Strahleigenschaften?
- Wodurch werden erreichbare Energie, Luminosität und Strahlströme begrenzt?
- Wie lassen sich hochintensive und kohärente Röntgenstrahlen erzeugen?
Vorgehen:
Die Vorlesung wir je nach Erfordernis der Zuhörerschaft in Deutsch oder Englisch gehalten. Begleitmaterialien sind in englisch abgefasst. Als mediale Mittel werden neben Projektor (Beamer) und der klassischen Tafel computergestützte Präsentationen zum Einsatz kommen.
Literatur:
- H. Wiedemann, Particle Accelerator Physics (Third Edition), Springer 2007, Berlin, ISBN 978-3-5-540-490343-2
- D.A. Edwards, M.J. Syphers, An Introduction to the Physics of High Energy Accelerators, Wiley & Sons 1993, New York, ISBN 0-471-55163-5
- F. Hinterberger, Physik der Teilchenbeschleuniger und Ionenoptik (2. Ausgabe), Springer 2008, Berlin, ISBN 978-3-540-75282-0
- K. Wille, Physik der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen, 2. überarb. und erw. Aufl., Teubner 1996, Stuttgart, ISBN 3-519-13087-4 (vergriffen)
- K. Wille, The physics of particle accelerators, Oxford Univ. Press 2005, Oxford, ISBN 0-19-850550-7
- S. Y. Lee, Accelerator Physics (Third Edition), World Scientific 2012, New Jersey, ISBN: 978-981-4374-94-1
- A.W. Chao, K.H. Mess, M. Tigner, F. Zimmermann, Handbook of Accelerator Physics and Engineering (Second Edition), World Scientific 2013, New Jersey, ISBN: 978-981-4415-84-2
- Script of the lecture “Accelerator Physics Part 1”
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