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Jochen Pfister

• Bei der GSI – Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt wird im Rahmen des HITRAP-Projekts ein linearer Abbremser für schwere, hochgeladene Ionen für atomphysikalische Präzisionsexperimente in Betrieb genommen. Während der Inbetriebnahme wurden transversale Emittanzmessungen mit der Pepperpot- und der Multi-Gradienten-Methode durchgeführt, um die Emittanz des aus dem Experimentierspeicherring (ESR) extrahierten Strahls zu messen. Weiterhin wurde auch die Phasenraumverteilung des auf eine Zwischenenergie von 500keV/u abgebremsten Strahls hinter der IH-Struktur gemessen. Dazu wurden neue Auswertealgorithmen in die Analyse der digitalen Bilder integriert. Die longitudinalen Bunchstrukturmessungen des Strahls am Eintrittspunkt in den Abbremser und die Funktionsweise des Doppel-Drift Bunchers wird gezeigt. Die Konzeption und der Aufbau sowie die erste Inbetriebnahme einer neuartigen Einzelschuss-Pepperpot-Emittanzmessanlage für kleinste Strahlströme und -energien wird beschrieben, die es ermöglichen, den Strahl hinter den Abbremskavitäten zu vermessen. Zusätzlich wurden transversale Strahldynamikrechnungen durchgeführt, welche theoretische Grundlagen zur Inbetriebnahme von HITRAP lieferten. Es wird beschrieben, wie die gesamte Strahllinie vom ESR bis zum Radio-Frequenz Quadrupol nach der erfolgreichen Integration einer Abbremsroutine innerhalb des Softwarepakets COSY Infinity optimiert werden kann.
• At GSI - Helmholtz Centre for Heavy Ion Research in Darmstadt/Germany the HITRAP project is in the commissioning phase. This world-wide unique facility consists of a linear decelerator for heavy, highly charged ions including atomic physics precision experiments. During commissioning of the cavities, transverse emittances were measured using the single-shot pepperpot method as well as the multi-gradient method. The extraction emittance of the experimental storage ring (ESR) was determined. Furthermore, the phase space distribution of an decelerated beam at an intermediate energy of 500keV/u was measured behind the IH-structure. New algorithms have been integrated into the analysis of digital images. The longitudinal bunch structure measurements of the ion beam at the entry point into the decelerator and the operation of the Double-drift Buncher is shown. The design, development and the first commissioning of a new single-shot pepperpot emittance meter for very low beam currents and beam energies in the order of some hundred nA is described, making it possible to measure the beam behind the deceleration cavities. In addition, transverse beam dynamics calculations were performed, which supported the hands-on commissioning of the accelerator. It is described how the entire beam line from the ESR to the radio-frequency quadrupole can be optimized using the new routine for transverse effects of the bunching and deceleration, which was successfully integrated into the software COSY Infinity.