Beginn von HERA-II

Am 29. Juli 2001 war es soweit: Der Strahlbetrieb mit dem für höhere Luminosität umgebauten HERA Doppelspeicherring wurde wieder aufgenommen.

Mit Hilfe neuer Magnetkomponenten werden die Strahlquerschnitte an den beiden Kollisionspunkten um einen Faktor drei verkleinert, so dass die Querschnittsfläche jetzt nur noch p x 110mm x 30mm beträgt. In einer dreijährigen Vorbereitungszeit wurden völlig neuartige Magnet- und Vakuumkammerkomponenten entwickelt und gebaut (nebenstehend abgebildet: der neue Spiegelplatten-Magnet GM).

Seit September 2000 ruht der HERA-Betrieb um die neuen Komponenten zu installieren. In den vergangenen 10 Monaten wurden insgesamt mehr als 500 Meter Beschleuniger neu aufgebaut. Seit Mai 2001 ist die technische Inbetriebnahme im Gange. Die neuen Magnetkomponenten wurden an ihre Stromversorgung angeschlossen, getestet, abgeglichen und mit einer Genauigkeit von 0.3mm justiert.

Im Rahmen der Wiederinbetriebnahme von HERA sind einige Wochen vorgesehen um Protonen- und Positron-Strahlen in der Maschine zu speichern und zu beschleunigen. Bevor die Strahlen zur Kollision gebracht werden, wird die Maschine zunächst mittels Strahl auf Herz und Nieren geprüft um auszuschließen, dass verborgene Fehler später zu Problemen führen. Ende September sollen dann zum ersten Mal die Protonen- und Positronenstrahlen mit einer 3-fach erhöhten Dichte kollidieren.

Weitere Ziele in 2001 sind die Untergrundbedingungen für die Experimente zu optimieren und spin-polarisierte Positronstrahlen für die Experimente bereitzustellen. Im Jahr 2002 wird HERA-II, so die Planung, dann mit einer hohen Luminosität von bis zu 7 x 10 31 cm-2sec-1 in den Routinebetrieb gehen.

Ziel von HERA-II ist es, den beiden Experimenten H1 und ZEUS insgesamt eine integrierte Luminosität von 1 fb-1 von Positron-Proton und Elektron-Proton Wechselwirkungen in verschiedenen Polarisationszuständen zur Verfügung zu stellen. Parallel dazu werden die beiden Fixed-Target Experimente HERMES und HERA-B ihr Experimentierprogramm fortsetzen.

Die unteren drei Abbildungen zeigen einen neuen Typ von hochpräzisen supraleitenden Magneten. Er hat einen Außendurchmesser von nur 168mm, stellt aber für den Strahl eine Apertur von 90mm bereit. Der Magnet wurde vom BNL in den USA entwickelt und gebaut. Das linke Bild zeigt die Anschlussbox schematisch. Im mittleren Bild ist der supraleitende Spulendraht gezeigt, der mittels einer neuen, computer-gesteuerten Technik mit einer Genauigkeit von 0.01mm verlegt wurde. Dies ist erforderlich für ein fast perfektes Magnetfeld. Das rechte Bild zeigt den eingebauten Magneten, der mit einem Ende aus dem H1-Detektor hinausragt.