XFEL: Meilenstein für supraleitenden EuXFEL-Undulator
Meilenstein für supraleitenden EuXFEL-Undulator

Undulatoren wie dieser bringen hochbeschleunigte Elektronen dazu, intensives und brillantes Röntgenlicht auszusenden. European XFEL testet derzeit supraleitende Undulatoren, um den Nutzern künftig noch bessere Bedingungen für ihre Forschung anbieten zu können.
Die Stärke der Magnete eines Undulators bestimmt die Abstimmbarkeit der für Experimente verfügbaren Photonenenergien. In Zusammenarbeit mit dem Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY hat die Undulator Systems Group des European XFEL verschiedene Aktivitäten gestartet, um den Einsatz solcher supraleitender Undulatoren am European XFEL in den kommenden Jahren zu ermöglichen. Der Auftrag für das supraleitende Undulator-Vorserienmodul (S-PRESSO), bestehend aus zwei Spulenpaaren und einem Phasenschieber, wurde an die Bilfinger Noell GmbH vergeben. Jetzt hat ein Team des European XFEL am Karlsruher Institut für Technologie einen von der Bilfinger Noell GmbH entwickelten und gebauten 30 Zentimeter langen supraleitenden Spulenprototypen getestet. Das Magnetfeld des S-PRESSO Mock-ups hat 2 Tesla erreicht, ein Wert, der bei solchen Undulatoren noch nie erreicht wurde.

Vergleich eines supraleitenden Undulators (SCU) mit Permanentmagnet-Undulatoren für einen Abstand der Magnetreihen von 5 Millimeter. Supraleitende Undulatoren (SCU; blaue Linie) haben ein höheres Magnetfeld als Undulatoren aus Permanentmagneten (PMU: Permanentmagnet-Undulator; IVU: Permanentmagnet-Undulator im Vakuum; CPMU: stark gekühlte Permanentmagnet-Undulator). Der getestete supraleitende Undulator hat eine Periodenlänge von λ=18 Millimeter und einen Magnetspalt von 6,5 Millimeter. Der Stern zeigt die hohe Leistungsfähigkeit des S-PRESSO Mock-Ups (angepasst an eine Grafik aus https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2023.1204073/full).
Weiterführende Informationen:
Superconducting undulator activities at the European X-ray Free-Electron Laser Facility
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2023.1204073/full
Towards a Superconducting Undulator Afterburner for the European XFEL
https://xfel.tind.io/record/2688?_sm_au_=iVVt4kLf4Jj9qS464jRVNK7TN2K23
Wissenschaftliche Ansprechpartnerin:
Sara Casalbuoni
Undulator Systems Group
Email: sara.casalbuoni@xfel.eu