Technology Center Piezo Drives & Systems und Sales Americas intensivieren FNAL-Kooperation
-271,15 °C bzw. 2 K – bei diesen unvorstellbar kalten Temperaturen führen die Wissenschaftler des Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) in der Nähe von Chicago (USA) ihre Experimente teilweise durch.
PI unterstützt diese Experimente bereits seit Jahren mit den kundenspezifischen OEM-Piezoaktoren P-844K075 und P-844K097. Die Aktoren sind Bauteile der SRF-Cavity-Tuner, die als Subkomponenten in den Cryo-Modulen für den LCLS II-Linearbeschleuniger verbaut werden. Über 500 reibungslos funktionierende SRF-Cavitys mit mehr als 1.000 von PI eingebauten Aktoren sind überzeugende Argumente für deren Zuverlässigkeit, sodass deren Funktionsprinzip auf weitere Forschungsgebiete übertragen wird. Hierzu zählen:
- Proton Improvement Plan II (PIP-II) als Teil des Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE)
- Dark Matter Search Experiments
- Quantencomputer-Experimente
Neben dem bereits bewährten Einsatz von Piezoaktoren für Stellwege von wenigen Mikrometern weisen die neuen Anwendungsfelder zusätzliche Herausforderungen wie einen Stellweg von mehreren Millimetern auf. PI, insbesondere das Technology Center Piezo Drives & Systems, hat sich zum Ziel gesetzt, diese Herausforderungen aktiv zu adressieren und Lösungsstrategien dafür zu entwickeln.
Da die Testmöglichkeiten bei PI auf Temperaturen von 70 K beschränkt sind, muss für Messungen bei niedrigeren Temperaturen auf Kooperationspartner zurückgegriffen werden. Einen dieser Partner haben wir mit dem FNAL unter unseren Kunden gefunden. Yuriy Pischalnikov, Senior Engineering-Physicist des FNAL, der bereits entscheidend an früheren P-844-Projekten beteiligt war, sowie Crispin Contreras, Engineering-Physicist II des FNAL, arbeiten gemeinsam mit den PI Entwicklungsingenieuren an Testaufbauten und Messreihen für die Durchführung der benannten Experimente.
Eine aktuelle Testreihe mit dem N-422-Stabantrieb, die vor Ort von uns unterstützt wurde, zeigte vielversprechende Ansätze. Im Anschluss an die Tests wurden in intensiven Diskussionen weitere Messreihen und Designansätze erörtert.
Das erklärte gemeinsame Ziel: Die Identifizierung eines Antriebsdesigns, das einen zuverlässigen Betrieb bei >2 K mit mehreren Millimetern Stellweg erlaubt und dabei eine gute Auflösung bei minimalem Wärmeeintrag mit sich bringt.
Ein besonderer Dank geht nicht nur an unsere Kooperationspartner vom FNAL, sondern auch an unseren US-Kollegen Brian Connolly, Engineer Field Sales - MidWest, der den Besuch vor Ort tatkräftig unterstützt hat und entscheidend zu der hervorragenden Kundenbeziehung zum FNAL beiträgt.
Ansprechpersonen:
- Tim IJsselstein, Business Development Manager - Nano Positioning, PI US Sales Team
- Fridolin Wackermann, Technology Engineer, Technology Center Piezo Drives & Systems