Polarization im Booster Synchrotron

Das Booster-Synchrotron

Depolarisationen im Booster-Synchrotron, dem ehemaligen 2.5 GeV Hauptbeschleuniger, wurden bereits 1980 untersucht.

Da das Booster-Synchrotron ein Kreisbeschleuniger ist, gibt es in ihm ebenfalls depolarisierende Resonanzen.

Depolarisierende Resonanzen

Im Extraktions-Energieberich des Synchrotrons von 700 MeV bis 2.1 GeV liegen 4 depolarisierende Resonanzen, drei davon Imperfection-Resonanzen. Die Abhängigkeit des Polarisationsgrads von der Extraktionsenergie kann durch Betrachtung des Extraktionsverfahrens im Booster verstanden werden: Da immer auf dem Maximum der sinusförmigen Energierampe extrahiert wird, führt dies zu längeren Verweilzeiten bei dieser Energie. Wird genau auf einer Resonanz extrahiert, so ist die depolarisierende Wirkung viel stärker, als wenn die Resonanz auf der ansteigenden Rampe des Sinus durchkreuzt wird. Der Polarisationsgrad fällt deshalb bei Erreichen einer Resonanz schlagartig ab, es kann sogar ein Spin-Flip auftreten. Danach erholt sich die Polarisation langsam wieder, erreicht aber nicht den alten Wert vor der Resonanz.

Wird der Strahl vor der dritten Imperfection-Resonanz (1.32 GeV) in den Stretcherring transferiert, gibt es lediglich einen sehr kleinen Polarisationsverlust von ca. 5%. Deshalb sind im Booster-Synchrotron keine speziellen Korrekturelemente nötig.

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