Montag, 15. August 2016

Im März abgekoppelte Cavity wird nach Austausch beider Plunger wieder aktiviert



Im März wurde Cavity SL_Cy2 vom HF-System abgekoppelt, da sie wiederholt ein Vakuumproblem zeigte, ohne dass ein Leck lokalisierbar war. Seitdem lief der PETRA-Betrieb nur mit 11 der 12 Cavities. Die planmäßige Service-Woche vom 8. bis 13. August wurde nun genutzt, um die als Problemverursacher unter Verdacht stehenden Plunger auszutauschen. Nach der Demontage der Plunger boten sich überraschendes Bilder. Die Vakuumoberflächen der Cavity wiesen einerseits nach Trocknungsflecken aussehende Verfärbungen auf, die vermutlich durch chemische Reaktion von Beizmittelresten nach unzureichender Reinigung entstanden waren. Andererseits sah man bunt schillernde Verfärbungen durch Elektronen- oder Ionen-Bombardement, ausgelöst durch Higher-Order-Modes (HOM) (Siehe Abb. 2 bis 6). Die Oberflächenverfärbungen müssen noch aus der Zeit von PETRA-1 (vor 1986), zum Teil möglicherweise auch aus der Zeit von PETRA-2 (1990 bis 2007) stammen. Beim Umbau von PETRA-2 auf PETRA-3 (2007 - 2009) wurden die Plunger-Zellen nicht geöffnet. Die Plunger selbst waren noch dieselben, die für die ersten Abnahmemessungen im November 1982 installiert worden waren. Das lässt vermuten, dass die Cavity - außer während des Umbaus von PETRA-2 nach PETRA-3 und einem Koppleraustausch im August 2012 - nie geöffnet worden war.
Da die Cavity trotz des unschönen optischen Eindrucks offenbar Jahrzehnte lang vergleichsweise problemlos betrieben werden konnte, kann dieser Befund nicht das schlummernde Vakuumproblem erklären.

Nach Austausch der Plunger gegen Ersatz-Exemplare aus ehemaligen DORIS-Cavities konnte der Vakuumabschnitt wieder problemlos evakuiert und in Betrieb genommen werden. Seither läuft die Cavity problemlos und unauffällig (Stand 22.9.2016)

Abb. 1: Entwicklung des Vakuumdrucks nach dem Austausch der Plunger



 
Abb. 2: Blick in Zelle 2 nach Demontage von Plunger 1

Abb. 3: Weiß-graue Flecken auf einem Nose-Cone in Zelle 2

Abb. 4: Bunte Verfärbungen auf dem Kolben von Plunger 1

 
Abb. 5: Blick in Zelle 6 nach Demontage von Plunger 2


Abb. 6: Bunte Verfärbungen auf dem Kolben von Plunger 2