Die neueste wichtige Verbesserung des supraleitenden Darmstädter Elektronenlinearbeschleunigers (Englisch: superconducting Darmstadt electron linear accelerator, S-DALINAC) erlaubte die ersten Funktionsprüfungen in einem Energierückgewinnungsmodus (Englisch: energy recovery linac, ERL) durchzuführen. Der Betrieb eines Beschleunigers als ERL stellt strenge Anforderungen an viele Bestandteile des Beschleunigers sowohl die Qualität des beschleunigten Strahls betreffend als auch insbesondere an die Energieverteilung innerhalb des Teilchenpakets. Gegenwärtig wird eine erhebliche Energieverteilung in der Capture Section des S-DALINAC beobachtet. Diesbezüglich soll die Capture Section des S-DALINAC Injectors verbessert werden, damit das Wachstum der Energieverteilung verringert wird.

In dieser Arbeit wird der Entwicklungsprozess einer reduzierten-beta-Kavität mit 6 Zellen diskutiert. In diesem Fall ist das Design der SRF-Kavität nicht auf Simulationen des elektromagnetischen Feldes begrenzt. Es beinhaltet zudem Berechnungen der longitudinalen Strahldynamik und eine Untersuchung des mechanischen Kavitätsmodells. Die zentrale Herausforderung bestand darin, einen optimalen Verbesserungsvorschlag zu finden, der den widersprüchlichen Anforderungen mit minimierten Investitionskosten gerecht wird. In der Arbeit werden Ergebnisse von multiphysikalischen Simulationen und einer qualitativen Analyse diskutiert, die erlauben, Entscheidungen in Bezug auf Design der SRF-Kavität zu treffen. Erwartungsgemäß wird die vorgeschlagene 6-zellige SRF-Kavität Ende 2019 hergestellt. Die Inbetriebnahme ist für das Jahr 2020 geplant.