Nach fast 2 Jahren Bauzeit ist der Glocker-Bau, der die neue Elektronenbeschleuniger-Anlage beherbergt, nun bezugsfertig.
Die nach vollständiger Fertigstellung weltweit einzigartige Anlage erhält drei Beschleuniger: zwei medizinische Elektronenbeschleuniger der Bauart Elekta Precise und einen 11 m langen Linearbeschleuniger der Firma ACCEL aus Bergisch-Gladbach für die dosimetrische Grundlagenforschung.
Insgesamt kann die Anlage Photonen- und Elektronenstrahlung im Energiebereich von 0,5 MeV bis 50 MeV erzeugen.
www.ptb.deAfter a construction period of almost 2 years, the Glocker Building housing the new electron accelerator facility is now ready for occupancy.
The facility - which will be unique worldwide when it is completed - will receive three accelerators: two medical electron accelerators of the construction type Elekta Precise and an 11 m long linear accelerator by the ACCEL company from Bergisch-Gladbach for basic dosimetric research.
Altogether, the facility can produce photon and electron radiation in the energy range from 0.5 MeV to 50 MeV.
www.ptb.deDie Vergabe des Physik-Nobelpreises für die Vorhersage des Higgs-Teilchens lässt nicht nur einen Rückblick auf die Errungenschaften der letzten 50 Jahre zu, sondern weist auch den Weg in die Zukunft.
" Das Higgs-Teilchen eröffnet uns ein Fenster zu einer neuen Physik ", erklärt Büscher mit einem Hinweis darauf, dass nun in den kommenden Jahren Präzisionsmessungen am LHC und an einem neuen Linearbeschleuniger folgen sollen, um das neue Teilchen genauestens zu vermessen und seine Funktion besser zu verstehen.
www.uni-mainz.deThe award of the 2013 Nobel Prize in Physics for predicting the existence of the Higgs boson is not just a celebration of the achievements of the past 50 years, but it also points the way into the future.
" The Higgs boson opens a window to ' new physics ', " explained Büscher, noting that precision measurements will be undertaken in the coming year with the help of the LHC and a new linear accelerator in order to study the new particle more precisely and to better understand its function.
www.uni-mainz.deDie Vergabe des Physik-Nobelpreises für die Vorhersage des Higgs-Teilchens lässt nicht nur einen Rückblick auf die Errungenschaften der letzten 50 Jahre zu, sondern weist auch den Weg in die Zukunft.
"Das Higgs-Teilchen eröffnet uns ein Fenster zu einer neuen Physik", erklärt Büscher mit einem Hinweis darauf, dass nun in den kommenden Jahren Präzisionsmessungen am LHC und an einem neuen Linearbeschleuniger folgen sollen, um das neue Teilchen genauestens zu vermessen und seine Funktion besser zu verstehen.
www.uni-mainz.deThe award of the 2013 Nobel Prize in Physics for predicting the existence of the Higgs boson is not just a celebration of the achievements of the past 50 years, but it also points the way into the future.
"The Higgs boson opens a window to 'new physics'," explained Büscher, noting that precision measurements will be undertaken in the coming year with the help of the LHC and a new linear accelerator in order to study the new particle more precisely and to better understand its function.
www.uni-mainz.deSowohl das Funktionsprinzip als auch die ersten Stufen von MAMI wurden entwickelt von Prof. Dr. Helmut Herminghaus in Zusammenarbeit mit Dr. Karl-Heinz Kaiser.
Es ist als mehrstufiges Rennbahnmikrotron mit normalleitenden Linearbeschleunigern aufgebaut.
Der Beschleuniger steht seit 1979 für Experimente zur Verfügung und wurde seither kontinuierlich erweitert.
www.kph.uni-mainz.deThe operation principles including the first levels of operation were developed by Prof. Dr. Helmut Herminghaus in cooperation with Dr. Karl-Heinz Kaiser.
It is setup as a multilevel racetrack microtron with a normal conducting linear accelerator.
Since 1979 the accelerator has been available for experiments and has continuously undergone further development.
www.kph.uni-mainz.deDoch die baulichen Einschränkungen und die wirtschaftlichen Anforderungen stellen eine neue Herausforderung dar.
Auf einem Areal von 60 × 70 m & sub2; sollen zwei Ionenquellen, ein nur noch 5 m langer Linearbeschleuniger, ein Synchrotron mit sechs Magneten und einem Durchmesser von 20 m sowie drei Therapieräume Platz finden.
www.siemens.comBut the system ’ s structural limitations and economic requirements represent a new challenge.
An area measuring 60 by 70 m will have to accommodate two ion sources, a linear accelerator only 5 m in length, a synchrotron with six magnets and a diameter of 20 m, and three treatment rooms.
www.siemens.comWeitere Vorbeschleuniger bei DESY sind der 70 Meter lange Linearbeschleuniger LINAC II für Elektronen und Positronen sowie der 29 Meter lange, ringförmige Akkumulator für Elektronen und Positronen PIA.
Der 32 Meter lange Linearbeschleuniger LINAC III, der ab 1988 als Vorbeschleuniger für Protonen für HERA diente, wurde im Sommer 2007 ebenfalls abgeschaltet; die Protonenquelle wird weiterhin zu Testzwecken verwendet.
zu ' Die Website der Helmholtz Gemeinschaft '
www.desy.deOther pre-accelerators at DESY are the 70-metre-long linear accelerator LINAC II for electrons and positrons, and the 29-metre circular electron and positron accumulator PIA.
The 32-metre linear accelerator LINAC III, which had served as a pre-accelerator for protons for HERA since 1988, was also shut down in summer 2007; the proton source is still used for test purposes.
zu ' Die Website der Helmholtz Gemeinschaft '
www.desy.deAm Anfang sind zwischen die Beschleunigerkomponenten noch zwei so genannte magnetische Schikanen eingebaut, die die Elektronen so über eine gekrümmte Bahn leiten, dass die einzelnen Elektronenpulse insgesamt kürzer werden.
Der grösste Teil der Beschleunigung findet im Linearbeschleuniger statt, der aus insgesamt 104 hintereinander geschalteten Beschleunigungsstrukturen besteht.
Jede dieser Strukturen besteht wiederum aus 113 so genannten Kupfertassen, die hintereinandergereiht die richtige Form der Beschleunigerstruktur bilden.
www.psi.chbetween the accelerating components, which guide the electrons along a bent path in such a way that the individual electron pulses become shorter overall.
Most of the acceleration occurs within the linear accelerator which consists of a total of 104 accelerator structures following one after the other.
Each of these structures consists, in turn, of 113 so-called copper cups that, placed one after the other, create the correct shape of the accelerator structure.
www.psi.chOberhalb von einigen 100 kV nimmt jedoch die Wahrscheinlichkeit für die Bildung von Lichtbögen stark zu, so dass die erreichbare Energie begrenzt ist.
Für höhere Energien wird daher das Prinzip des Linearbeschleunigers verwendet, bei dem die Elektronen in den hochfrequenten elektrischen Feldern von Mikrowellenstrahlung beschleunigt werden.
Hiermit lassen sich Energien erreichen, für die ein Elektron mehrere MV an Spannung durchlaufen müsste.
www.kph.uni-mainz.deAbove some 100kV the probability of electric arc accumulation increases significantly, thus limiting the attainable ( accessible ) energy.
Therefore, the principle of linear accelerators is used for higher energies where electrons are accelerated via microwave radiation.
With this principle energies can be reached where normally an electron would have to pass through several MV of voltage.
www.kph.uni-mainz.deDas verwendete Wasserkalorimeter wird bei einer Wassertemperatur von 4 ° C betrieben und ist weitgehend baugleich zu dem in der PTB als Primärnormal-Messeinrichtung für die Darstellung der Einheit der Wasser-Energiedosis bei 60Co-Strahlung verwendete Kalorimeter.
Zur Bestimmung der kQ Faktoren von Ionisationskammern des Typs NE2561 wurde das Wasserkalorimeter an den medizinischen Linearbeschleunigern der PTB bei Photonenstrahlungsqualitäten von 6 MVx und 10 MVx verwendet.
Die Feldgröße von 3 cm x 3 cm wurde dabei mit Hilfe eines Kollimators aus Blei realisiert, der vor dem Strahlerkopf des Beschleunigers montiert wurde.
www.ptb.deThe water calorimeter used is operated at a water temperature of 4 ° C and is largely identical in construction to the calorimeter used at PTB as a primary standard measuring device for the realization of the unit of absorbed dose to water at 60Co radiation.
For the determination of the kQ factors of ionization chambers of the type NE2561, the water calorimeter was used at PTB’s medical linacs at photon radiation qualities of 6 MVx and 10 MVx.
The field size of 3 cm x 3 cm was realized with the aid of a lead collimator which was installed in front of the radiation head of the accelerator.
www.ptb.deKryomodul der XFEL-Bauart läuft zum ersten Mal im Dauerstrich- und lang gepulsten Betriebsmodus
Der Dauerstrich- und lang-gepulste Betriebsmodus des supraleitenden XFEL Linearbeschleuniger bietet eine attraktive Möglichkeit, das experimentelle Potential dieser zurzeit im Bau befindlichen europäischen Forschungsanlage zu steigern.
Am Mittwoch, 7. Juli 2011, wurde ein zweiwöchiger Test erfolgreich abgeschlossen, in dem ein Kryomodul der Art, die später einmal in den European XFEL-Linearbeschleuniger eingebaut werden soll, zum ersten Mal im Dauerstrich- und lang gepulsten Betriebsmodus lief - mit Beschleunigungsgradienten von jeweils bis zu 5,5 MV / m und 11,5 MV / m.
www.desy.deThe first continuous wave and long-pulse operation of the XFEL-type cryomodule
Continuous wave ( CW ) and long-pulse ( LP ) operation modes of the XFEL superconducting linac are an attractive future option to enhance the experimental potential of this European facility, being currently under construction.
On Wednesday 7 July 2011, a two-week test was finished in which the XFEL-type cryomodule, a building block of the XFEL linac, for the first time was operated successfully in both, CW and LP mode with accelerating gradients up to 5.5 MV / m and 11.5 MV / m, respectively.
www.desy.deIn der modernen Strahlentherapie wird zur Behandlung von Tumorerkrankungen hochenergetische Photonen- und Elektronenstrahlung eingesetzt, die von klinischen Linearbeschleunigern erzeugt wird.
Grundlegende Voraussetzung für einen optimalen Behandlungserfolg (Tumorheilung) und die Vermeidung unerwünschter Nebenwirkungen (Strahlenschäden) ist die genaue Kenntnis der unter bestimmten standardisierten Bedingungen - den sogenannten Referenzbedingungen - von einem Linearbeschleuniger erzeugten Dosis.
www.ptb.deMotivation In modern radiation therapy, tumours are treated using high-energy photon and electron radiation which is generated by clinical linacs.
The fundamental precondition for the treatment to be successful (i.e. curing the tumour) and to prevent undesired side-effects (damage due to radiation) is to know the exact dose that a linac generates under certain standardized conditions - the so-called "reference conditions".
www.ptb.deAbb. 2 :
Schematische Darstellung des Niederenergie-, Ionentransport- und Pulsungssystems für den RFQ Linearbeschleuniger.
Insgesamt ist das Gesamtprojekt ebenso wie das PTB Teilprojekt (abgesehen von der Aufgabe des TRIOR Konzepts) im Plan.
www.ptb.deFigure 2 :
Schematic representation of the low-energy ion transport and pulsing system for the RFQ linac.
All in all, the total project as well as PTB’s sub-project (apart from the task related to the TRIOR concept) is as scheduled.
www.ptb.deSowohl der Kalibrierfaktor als auch der kQ Faktor beziehen sich dabei auf eine Feldgröße von 10 cm x 10 cm.
Moderne Bestrahlungsgeräte, z. B. medizinische Linearbeschleuniger für IMRT, Tomotherapie- oder Cyberknife-Geräte, verwenden jedoch wesentlich kleinere Bestrahlungsfelder.
Für die Dosimetrie unter solchen Bestrahlungsbedingungen muss sichergestellt sein, dass die ursprünglichen kQ-Faktoren der verwendeten Ionisationskammern weiterhin Gültigkeit haben.
www.ptb.deBoth - the calibration factor and the kQ factor - relate to a field size of 10 cm x 10 cm.
Modern irradiation devices, e.g. medical linacs for IMRT, tomotherapy or cyberknife devices use, however, considerably smaller radiation fields.
For dosimetry under these radiation conditions, it must be ensured that the original kQ factors of the ionization chambers used are still valid.
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