Numerical simulation of electromagnetic fields in complex multi-cavity superconducting radio frequency resonators

This thesis deals with the computation of electromagnetic fields in complex, superconducting resonators, as well as the efficient calculation of the losses of such resonances by the couplers and beampipes. A perturbation approach is used to efficiently assemble the resulting nonlinear eigenvalue problem, which is then solved by using the Newton method. Using the proposed methods, current research questions for the Third Harmonic Module of the FLASH accelerator, the bERLinPro mainlinear accelerator and the BESSY VSR cavity-design are be answered.Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Berechnung elektromagnetischer Felder in komplexen, supraleitenden Resonatoren sowie der effizienten Berechnung der Verluste solcher Resonanzen durch die Koppler und Strahlrohre. Ein Störungsansatz wird verwendet, um das resultierende nichtlineare Eigenwertproblem effizient zusammenzusetzen, das dann mit der Newton-Methode gelöst wird. Mit den vorgeschlagenen Methoden werden aktuelle Forschungsfragen für das Third Harmonic Modul des FLASH-Beschleunigers, des bERLinPro Haupt-Linearbeschleunigers und des BESSY VSR Resonator-Designs beantwortet