Buncher

Ein Buncher ist ein Hochfrequenzresonator (RF-Resonator), der die Geschwindigkeit geladener Teilchen in einem Ionen- oder Teilchenstrahl periodisch moduliert. Während des anschließenden Drifts holen schnellere Teilchen langsamere ein, sodass der ursprünglich kontinuierliche Strahl in kurze Teilchenpakete (Bunches) komprimiert wird.

Das Bunching von Teilchenstrahlen ist eine grundlegende Technik in Teilchenbeschleunigern, da viele Beschleunigungsstufen und Experimente voraussetzen, dass die Teilchen in exakt definierten Zeitintervallen eintreffen. Buncher verbessern die Einkopplung in nachfolgende Beschleunigungsstufen, erhöhen die Effizienz von Wechselwirkungen und synchronisieren den Teilchenstrahl mit nachfolgenden HF-Strukturen oder experimentellen Aufbauten.

Da Buncher die zeitliche Struktur eines Teilchenstrahls bestimmen, werden hochpräzise Zeitmesssysteme häufig eingesetzt, um Bündellänge (Bunch Length), Bündelabstand (Bunch Spacing) und Ankunftszeitverteilungen (Arrival-Time Distributions) zu charakterisieren. Hochauflösende TDCs und schnelle ADC-Digitizer spielen daher eine wichtige Rolle in der Strahldiagnostik und der Instrumentierung von Teilchenbeschleunigern.

Buncher werden unter anderem in TOF-SIMS (Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry) Systemen, Ionenbeschleunigern, Linearbeschleunigern (LINACs), der Massenspektrometrie, der Beschleunigerphysik sowie in zahlreichen weiteren Anwendungen mit geladenen Teilchenstrahlen eingesetzt.