Entwicklung des Mess- und Steuersystems für das DELTA-Ultrahochvakuum (PDF)

Inhaltsangabe:Einleitung:
Bei Beschleunigeranlagen müssen sich die Elektronen in einer Umgebung mit sehr niedriger Teilchenzahl bewegen, damit dem Strahl nicht zu viele Elektronen durch Stösse verloren gehen. Dies entspricht der Forderung eines sehr niedrigen Drucks bzw. eines "sehr guten Vakuums". Sie wird bei diesen Anlagen durch Betreiben komplexer Ultrahochvakuum-Systeme erfüllt.
Da Informationen über den Status einer Beschleuniger-Anlage in einem ausserhalb liegenden Kontrollraum zusammenlaufen, um dann von dort entsprechende Veränderungen zu veranlassen, ist eine Rechnerankopplung der Komponenten des Ultrahochvakuum-Systems notwendig.
Gang der Untersuchung:
Die Entwicklung und Realisierung dieser Rechnerankopplung ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Dabei werden zuerst die einzelnen Elemente des Ultrahochvakuum-Systems von DELTA (Dortmunder Elektronen Testspeicherring-Anlage) und ihre Funktionen erläutert. Danach werden die Zugriffsmöglichkeiten auf die einzelnen Geräte dargelegt, wobei die vorhandenen elektronischen Ein- und Ausgänge vorgestellt werden, die als Schnittstellen für die Steuerung und Überwachung in Betracht kommen. Im fünften Kapitel wird das entwickelte Konzept zur Rechnerankopplung der Ultrahochvakuum(UHV)-Geräte vorgestellt. Desweiteren wird auf die Entwicklung und den Aufbau eines mobilen Mess- und Steuersystems eingegangen, wodurch eine vom Kontrollsystem unabhängige Möglichkeit zur Steuerung und Überwachung der UHV-Geräte eines beliebigen Beschleuniger-Sektors geschaffen wird. Dort wird auch die eingesetzte Hardware und die im Verlauf dieser Arbeit entwickelte Software vorgestellt. Im sechsten Kapitel werden Ergebnisse von ersten Tests dieses Mess- und Steuersystems gezeigt. Das anschliessende Kapitel setzt sich mit der Einbindung des UHV-Systems in das DELTA-Kontrollsystem auseinander.

Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
1.Einleitung1
2.DELTA und das Ultrahochvakuum3
2.1DELTA3
2.2Das Ultrahochvakuum4
3.Elemente des UHV-Systems7
3.1Vakuumkammern7
3.2Vakuumpumpen8
3.2.1Membranpumpe9
3.2.2Turbomolekularpumpe10
3.2.3Titansublimationspumpe11
3.2.4NEG-Streifen12
3.2.5Ionenzerstäuberpumpe13
3.3Vakuummessgeräte16
a)Gasreibungsvakuummeter16
b)Wärmeleitungs-Vakuummeter17
c)Glühkathoden-Vakuummeter18
d)Kaltkathoden-Vakuummeter19
e)Ionenzerstäuberpumpen20
f)Partialdruckmessgeräte21
3.4Anzahl und Einsatzorte22
4.Zugriffsmöglichkeiten auf die einzelnen [...]