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En Technische Universität Darmstadt, se logró la primera operación en el mundo de un acelerador lineal superconductor multivuelta con una recuperación de energía significativa. El experimento en el acelerador lineal de electrones de la universidad (S-DALINAC) demostró que es posible un ahorro sustancial de potencia del acelerador.
Las instalaciones complejas para acelerar partículas cargadas eléctricamente son de primordial importancia para la investigación básica en física y para aplicaciones tecnológicas. El desarrollo de instalaciones con corrientes de haz más altas y una calidad de haz mejorada, que es necesario para muchos campos de investigación, está alcanzando límites tecnológicos y económicos. El concepto de acelerador lineal con recuperación de energía (ERL) ofrece una salida, en el que la energía, permanecer en la viga después de un uso científico o técnico, se recupera y se utiliza inmediatamente para acelerar más partículas. La tecnología ERL puede explotarse de una manera económicamente viable y ecológicamente responsable para proporcionar haces de electrones de la mayor energía e intensidad. Esto es exactamente lo que se necesita para futuras investigaciones, por ejemplo, en el campo de la física de partículas en el centro de investigación europeo CERN, sino también para impulsar innovaciones en la medicina y la industria.
Por lo tanto, la reciente demostración exitosa en la TU Darmstadt es un hito:por primera vez, un acelerador lineal de electrones superconductores se hizo funcionar con éxito en un modo de recuperación de energía de múltiples vueltas con un ahorro significativo demostrado de potencia de aceleración. El haz de electrones se aceleró en dos pasadas secuenciales a través del acelerador principal a una velocidad del 99,99 por ciento de la velocidad de la luz en el punto de interacción, y luego se desaceleró hasta la energía de inyección original en dos pasadas más a través del acelerador principal. Se lograron corrientes de haz de hasta 8 microamperios a energías de hasta 41 megaelectronvoltios. La posterior desaceleración almacenó la energía cinética no utilizada del rayo en las estructuras del acelerador y, por lo tanto, ahorró más del 80 por ciento de la potencia de aceleración requerida.
El equipo de investigación pudo superar los desafíos técnicos durante la operación, tales como "deslizamiento de fase relativista" debido a velocidades ligeramente diferentes de los haces individuales en sus trayectorias de aceleración y desaceleración.