RF-Quadrupole als Teilchenbeschleuniger

Kurty · Anmeldungsdatum: 15.12.2009 Beiträge: 3

Hallo zusammen!

Vielleicht bin ich im Moment etwas begriffsstutzig aber ich habe hier gerade ein Problem mit der Beschleunigung in einem RadioFrequenz Quadrupol.

http://www.home.datacomm.ch/chs/Container/Beschleunigerphysik/rfq-struktur.jpg

Also, dass diese Art von Beschleunigern als Vorbeschleuniger großer Ringanlagen eingesetzt werden ist aufgrund ihrer Längeneffizienz und gleichzeitig ihrer (phasen-)fokussierenden Wirkung verständlich. Das Warum hinter dieser Fokussierung habe ich auch verstanden aber kann mir jemand detailliert darlegen wie genau die Teilchenbündel dabei eine Beschleunigung erfahren?

mayap · Anmeldungsdatum: 15.12.2009 Beiträge: 301

Also soweit ich weiss erhält man bei Quadrupolen allein keine Beschleunigung. Ein elektrischer Quadrupolist ist per Definition ein doppelter Dipol (umgekehrt ausgerichtet). Da bleibt eigentlich keine Möglichkeit, neben der Fokussierung zu beschleunigen.

Vielleicht ist das ja eine spezielle Bauart, die nicht wirklich ein Quadrupol ist, aber allein aufgrund der Symmetrie sollte sich der Quadrupol schon nicht in drei dimensionen beschleunigen können. (x und y-beschleunigung zur Fokussierung)

TheBartman · Anmeldungsdatum: 09.07.2009 Beiträge: 482

Ich kenne Quadrupole auch nicht dass sie in längsrichtung beschleunigen. Bei mir (Quadrupol-MSD) erfolgt die BEschleunigung der Ionen vorher durch elektrische Linsen und im Quadrupol die Massentrennung, aber keine BEschleunigung mehr.

Allerdings haben meine Quadrupole auch keine Wellenform sondern sind Stäbe, oder täuscht mich die Zeichnung hier?

mayap · Anmeldungsdatum: 15.12.2009 Beiträge: 301

Die Wellenform dürfte, denke ich, nichts ausmachen, da diese ja periodisch und symmetrisch sind. Somit würde meines Erahtens sämtliche theoretisch dadurch verursachte Beschleunigung wieder zu einem abbremsen führen.

Kurty · Anmeldungsdatum: 15.12.2009 Beiträge: 3

mayap · Anmeldungsdatum: 15.12.2009 Beiträge: 301

Wo hast du das denn eigentlich her, dass diese Quadrupole entlang der Bahn beschleunigen?

mayap · Anmeldungsdatum: 15.12.2009 Beiträge: 301

Ahhh, jetzt verstehe ich auch die Radiofrequenzdinger. Habe eine Beschreibung gefunden. An den Polen ist eine Hochfrequenz angelegt. Die Beschleunigung kommt eigentlich durch einen überlagerten Dipol bzw. wie in einem normalen Linearbeschleuniger zustande.
http://www.fzd.de/DB/Cms?pOid=28381 Seite 24 und 25.

Der Quadrupol ist dabei eigentlich nicht direkt für die Beschleunigung verantwortlich.

Kurty · Anmeldungsdatum: 15.12.2009 Beiträge: 3

So hab mich nochmal schlau gemacht. Hab auch noch eine Darstellung gefunden die die Struktur besser klarmacht als meine erklärung:

http://kurty.redio.de/rfq.jpg

Also die Beschleunigung kommt daher, dass es eine radiale und eine longitudiale Komponente. So hab ich das jedenfalls verstanden. Die radiale fokussiert, die longitudiale beschleunigt.