4020225092 Physik u. Technik moderner Teilchenbeschleuniger
Digital- & Präsenz-basierter Kurs
- Unterrichtssprache
- DE
- Lern- und Qualifikationsziele
- Einführung in die Grundlagen und die theoretische Beschreibung der Grundkonzepte der Beschleunigerphysik, sowie der linearen Strahloptik bzw. Strahldynamik und deren Erweiterung in den Bereich nichtlinearer Effekte. Kentnisse verschiedener Beschleunigertypen (Linearbeschleuniger, Rezirkulatoren, Kreisbeschleuniger) und relevanter Technologiefelder (Hochfrequenzsysteme und Beschleunigerkavitäten, Magnetsysteme, Teilchenquellen, Strahldiagnose).
- Voraussetzungen
- Grundkenntnisse der Elektrodynamik, Relativistik, klassische Mechanik; hilfreich (aber nicht zwingend) ist geometrische Optik
- Gliederung / Themen / Inhalte
- Lineare und nichtlineare Strahloptik und Strahldynamik, lineare und rezirkulierende Beschleunigersysteme mit normalleitenden und supraleitenden Magneten und Hochfrequenzsystemen, Kreisbeschleuniger, Collider (z.B. LHC), Synchrotronstrahlungsquellen (z.B. BESSY II) und Freie Elektronen Laser (z.B. European XFEL), Teilchenquellen, Strahldiagnose, aktuelle Entwicklungen der Beschleunigerphysik wie z.B. Energy Recovery Linearbeschleuniger.
Im Rahmen der Übungen bzw. nach Absprache: immer mal wieder Besuch der Beschleunigeranlagen des HZB zur Vertiefung des Vorlesungsstoffs. Die Übungen werden wir versuchen teilweise als Fallstudien zu gestalten.
- Zugeordnete Module
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P24.1.i
- Umfang, Studienpunkte; Modulabschlussprüfung / Leistungsnachweis
- 4 SWS, 6 SP/ECTS (Arbeitsanteil im Modul für diese Lehrveranstaltung, nicht verbindlich)
Begleitende Übungen zur Vorlesung inklusive Bearbeitung von Übungszetteln. Mündliche Abschlußprüfung.
- Sonstiges
- Vorlesungsstil: Folien bzw. multimediale Präsentation, ergänzt durch Kreidephysik.
Wenn möglich: Besichtigung der Beschleunigeranlagen des HZB (BESSY II, MLS, Testanlage für supraleitenden Hochfrequenz-Elektronen-Injektor, Protonentherapie Zyklotron).
- Ansprechpartner
- Prof. Andreas Jankowiak, Helmholtz-Zentrum Berlin, Albert-Einstein-Straße 15, 12489 Berlin
- Literatur
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K. Wille. Physik der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen. Teubner
K. Wille. Particle Accelerators. Oxford Press
F. Hinterberger. Physik der Teilchenbeschleuniger und Ionenoptiken. Springer
H. Wiedemann. Particle Accelerator Physics I+II. Springer
- Moodle link:
- http://moodle.hu-berlin.de/course/view.php?id=114258