Abteilung System Design SIS100/SIS18 (SYS)

 

 

Die Abteilung SYS hat derzeit 11 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Sie besteht überwiegend aus Physikerinnen und Physikern, deren Arbeitsschwerpunkt naturgemäß in der Beschleunigerphysik liegt, beschäftigt aber auch einen Ingenieur mit Arbeitsschwerpunkt Signalverarbeitung und Softwareentwicklung. Inhaltlich gliedert sich die Abteilung SYS in zwei Gruppen.

Die eine Gruppe befasst sich mit dem Design von Synchrotrons. Ihre Aufgaben sind unter anderen:

 

  • Durchführung von Simulationen zur Auslegung und Weiterentwicklung der Synchrotrons SIS18 und SIS100
  • Sicherstellung der Funktionsfähigkeit der Synchrotrons aus physikalischer Sicht
  • Pflege der ionenoptischen Modelle von SIS18 und SIS100
  • Entwicklung bzw. Weiterentwicklung der Betriebsmoden von SIS100 und SIS18 zur Optimierung des Betriebes der Beschleuniger
  • Durchführung von Maschinenexperimenten zur Optimierung des Betriebes der Synchrotrons
  • Definition von funktionalen Anforderungen an die Komponenten der Synchrotrons
  • Überprüfung der Konformität der von externen Firmen unter Betreuung der Fachgruppen gefertigten Komponenten mit den Anforderungen
  • Bewertung der Konsequenzen von unvermeidbaren Nicht-Konformitäten und Entwicklung von Strategien, zur Reduzierung der negativen Auswirkungen
  • Überwachung der konsistenten mechanischen Integration aller Beschleunigerkomponenten in die Maschine, im Rahmen des Digital Mock-Up (DMU)
  • Entwicklung von Strategien und Prozeduren für die Inbetriebnahme des SIS100
     

Die andere Gruppe befasst sich mit der Steuerung von Beschleunigern. Ihre Aufgaben sind unter anderen:

 

  • Physikalische Modellierung der Beschleuniger von FAIR, insbesondere der Ringbeschleuniger und Strahlführungen, zur Berechnung von Sollwerten für die beteiligten Komponenten (z.B. Strom, Spannung, Frequenz) aus physikalischen Parametern (z.B. Ionensorte, Energie, Tune, Chromatizität)
  • Entwicklung von strahlbasierten Mess- und Regelsystemen zur Optimierung des Beschleunigerbetriebes durch Anpassung der Sollwerte basierend auf beschleunigerphysikalischen Algorithmen unter Verwendung der Messdaten von Strahldiagnosesystemen
  • Entwicklung grafischer Benutzeroberflächen für die Bedienung der System zur Steuerung der Beschleuniger
  • Entwicklung grafischer Benutzeroberflächen zur Visualisierung des aktuellen  Betriebszustandes der Synchrotrons
     

Aufgrund ihrer zentralen Stellung arbeitet die Abteilung SYS eng mit vielen anderen Abteilungen zusammen, insbesondere mit

 

  • den Fachabteilungen, die für die jeweiligen Komponenten zuständig sind;
  • der Abteilung Control Systems (ACO), die das Beschleunigerkontrollsystem verantwortet;
  • der Abteilung Accelerator Physics (APH), die Hochstromeffekte und Auswirkungen von Feldfehlern an den Synchrotrons untersucht.

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