Elektronen-Stretcher-Anlage

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am Physikalischen Institut der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Adresse
Physikalisches Institut der Universität Bonn
Nussallee 12
D-53115 Bonn
Germany
Vorstand
Prof. K. Desch (Sprecher)
Prof. J. Dingfelder
Prof. F. Klein
Prof. M. Köhl
Prof. N. Wermes
Kontaktperson
Dr. D. Elsner
Tel.: +49 228 73-2448
Mail: elsner@physik.uni-bonn.de
Kurzbeschreibung:

Die Elektronen-Stretcher-Anlage ELSA wird von dem Physikalischen Institut der Universität Bonn und dem Land Nordrhein-Westfalen betrieben. Sie umfasst einen Elektronenbeschleuniger sowie Experimentieranlagen zur Untersuchung der Resonanzstruktur von Protonen, Neutronen und Mesonen. Der eigentliche Beschleuniger besteht aus drei Stufen (Injektor-LINAC, Booster-Synchrotron und Stretcher-Ring) und liefert einen Strahl polarisierter oder unpolarisierter Elektronen mit variabler Energie von maximal 3,5 GeV und hohem Tastverhältnis. Ein interner Strahl von max. 200 mA kann gespeichert werden, was für (inzwischen ausgelaufene) Synchrotronstrahlungsexperimente im Bereich der Materialforschung und der Festkörperphysik genutzt wurde.

Für das Hauptforschungsgebiet der Hadronenphysik können Ströme von mehreren nA extrahiert und zu den verschiedenen Experimentierplätzen transferiert werden. Im Rahmen nationaler und internationaler Kollaborationen wurden hochentwickelte Detektoren mit besonderer Empfindlichkeit für photonreiche Endzustände über große Raumwinkelakzeptanz für die Spektroskopie von photo- und elektroproduzierten Endzuständen in Betrieb genommen: Crystal Barrel mit TAPS und BGO-Ball mit magnetischem Spektrometer. Die lokal und bei Partnern vorhandene Expertise für die Konstruktion und Integration polarisierter Festkörper-Targets in die Aufbauten erlaubt die Durchführung von hochselektiven Doppelpolarisationsexperimenten zum Studium der Anregungen von Baryonresonanzen mit hochenergetischen Photonen. Die ELSA-Anlage bildete den Kern des DFG-Sonderforschungsbereiches SFB/TR 16 (Elektromagnetische Anregungen subnuklearer Systeme), der sich experimentell und theoretisch mit Baryonresonanzen befasste.

Für den Test von Detektoren der Hochenergiephysik steht seit Ende 2016 eine dedizierte Strahlführung zur Verfügung, die einen direkten Elektronenstrahl mit einer maximalen Energie von 3,2 GeV liefert. Der extrahierte Strahlstrom kann in einem weiten Bereich von Attoampere (wenige kHz Elektronenrate) bis zu 100 pA variiert werden.

Experimente der Hadronenphysik
Crystal Barrel/TAPS BGO-OD
Polarisiertes Target
DFG Sonderforschungsbereich/Transregio 16: Elektromagnetische Anregung subnuklearer Systeme