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Elektronenlinearbeschleuniger S-DALINAC

Messungen mittels Lasertracker am Teilchenbeschleuniger S-DALINAC Messung und Ausrichtung von Strahlführungselementen am Teilchenbeschleuniger S-DALINAC
Messungen mit einem Lasertracker (oben) und Ausrichtung von Strahlführungselementen (unten) am Teilchenbeschleuniger S-DALINAC

Teilchenbeschleuniger sind große bauliche Anlagen, die elektrisch geladene Teilchen auf annähernd Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Sie werden vorrangig in der Grundlagenforschung in der Physik eingesetzt. Zur präzisen Ausrichtung der Strahlführungselemente werden aufgrund der sehr hohen Genauigkeitsanforderungen von wenigen 1/10 Millimetern i. A. Lasertracker eingesetzt. Die geringen Messunsicherheiten von ≪0,1 mm erreicht ein Lasertracker aufgrund seiner hohen Distanzmessgenauigkeit. Im Gegensatz zu Theodoliten oder Tachymetern werden Lasertracker üblicherweise nicht horizontiert, sodass sich die Messungen nicht auf das Schwerefeld der Erde beziehen. Aus diesem Grund sind klassische geodätische Ausgleichungsprogramme für eine sachgerechte Auswertung ungeeignet.

Die freie Ausgleichungssoftware JAG3D erlaubt eine strenge Netzauswertung mit Lasertrackermessungen auf der Basis der originären polaren Beobachtungen. Zusätzliche tachymetrische Messungen oder ergänzende Nivellements können in JAG3D zusammen mit Lasertrackermessungen in einer gemeinsamen Ausgleichung kombiniert und analysiert werden. Validierungen mit Datensätzen vom Deutschen Elektronen Synchrotron (DESY) belegen dies.

Lasertracker Netzausgleichung

Referenznetz des Elektronenlinearbeschleunigers S-DALINAC. Beobachtet mit Lasertrackern und sachgerecht ausgelichen mit JAG3D
Sachgerechte Analyse der Lasertrackermessungen zur Bestimmung des Referenznetzes am Teilchenbeschleuniger S-DALINAC

Der Supraleitende Darmstädter Elektronenlinearbeschleunigers (S-DALINAC) ist ein dreifach rezirkulierender Elektronenlinearbeschleuniger, der vom Institut für Kernphysik der Technischen Universität Darmstadt betrieben wird.

Zur Evaluierung geeigneter Aufnahmestrategien und Netzkonfigurationen aber vor allem auch zur sachgerechten Datenanalyse erhobener Lasertrackermessungen wird seit Jahren JAG3D erfolgreich eingesetzt. JAG3D verarbeitet hierbei mehrere tausend Beobachtungen, die in einem Zeitraum von 2016 bis 2021 erhoben wurden, performant in wenigen Sekunden. Die Ergebnisse werden übersichtlich auf der graphischen Benutzeroberfläche dargestellt und ermöglichen eine schnelle Beurteilung der Netzausgleichung.