DE1181342B - Linear-Ionenbeschleuniger - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 05 h

Deutsche Kl.: 21g-36

Nummer: 1181342

Aktenzeichen: C 30687 VIII c / 21 g

Anmeldetag: 14. August 1963

Auslegetag: 12. November 1964

Die Erfindung betrifft einen Linear-Ionenbeschleuniger, der mit Wanderwellen arbeitet und bei dem sich die zu beschleunigenden Teilchen parallel zu einer Verzögerungsleitung und synchron mit der Phasengeschwindigkeit der sich in der Leitung ausbreitenden Welle bewegen. Dabei weist die Leitung eine unterschiedliche Teilung auf, so lange die Geschwindigkeit der Teilchen den relativistischen Bereich noch nicht erreicht hat.

Ziel der Erfindung ist ein Beschleuniger der beschriebenen Art, der innerhalb weiter Grenzen eine kontinuierliche Änderung der Ausgangsenergie der beschleunigten Ionen gestattet.

Bei Elektronen-Linearbeschleunigern ist das Problem der Ausgangsenergieregelung einfach und leicht zu lösen, da hierbei die Masse der Teilchen außerordentlich gering ist und ihre Geschwindigkeit den relativistischen Bereich sehr schnell erreicht, bevor die Energie die heutzutage erzielbare Größenordnung erreicht. Es genügt dann, die Energie der der Verzögerungsleitung zugeführten Hochfrequenz an der Stelle, an der die Teilung der Leitung konstant wird, zu verändern, da hier die Elektronen eine Geschwindigkeit erreicht haben, die nahe der Lichtgeschwindigkeit ist und sich bei Zunahme der Energie praktisch nicht weiter ändert. Die Ausgangsenergie der Elektronen folgt dann kontinuierlich den Änderungen der Hochfrequenzenergie, ohne dabei die Arbeitsweise des Beschleunigers nachteilig zu beeinflussen.

Dies verhält sich jedoch anders, wenn es sich bei den beschleunigten Teilchen um Ionen handelt, d. h. um Teilchen, deren Masse einige tausend- bzw. einige zehntausendmal größer ist als die der Elektronen. Bei den gegenwärtig erzielbaren Ausgangsleistungen erreicht die Geschwindigkeit der Teilchen am Ausgang niemals den relativistischen Bereich und die Wechselwirkung mit der hochfrequenten Welle findet längs einer Leitung statt, deren Teilung über die gesamte Länge des Beschleunigers unterschiedlich ist. Wählt man in diesem Fall die Änderung der Teilung willkürlich und versucht man, die Ausgangsenergie durch Einwirkung auf die Energie oder Frequenz der zugeführten hochfrequenten Welle zu verändern, so erzielt man nur innerhalb eines äußerst schmalen Bandes Energieänderungen. Tatsächlich arbeitet ein Beschleuniger, dessen Leitung eine willkürlich gewählte unterschiedliche Teilung hat, nur bei einem vorgegebenen Wert der Leistung und Frequenz der zugeführten Welle oder in der unmittelbaren Nachbarschaft dieses Wertes. Jede wesentliche Abweichung von diesem Wert hat zur Folge, daß die Energieänderung der Teilchen längs der Leitung nicht mehr Linear-Ionenbeschleuniger

Anmelder:

CSF Compagnie G6nerale de Telegraphie

sans FiI, Paris

Vertreter:

Dr.W.Müller-Bore, Dipl.-Ing. H. Gralfs
und Dr. rer. nat. G. Manitz, Patentanwälte,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Als Erfinder benannt:
Hubert Leboutet, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 4. September 1962 (908 513)

kontinuierlich den' Änderungen der Phasengeschwindigkeit der Welle folgt oder daß die Teilchen von Anfang an nicht mit der Welle synchron sind. Der Beschleuniger arbeitet dann außerhalb des vorerwähnten schmalen Bandes nicht mehr richtig.

Gemäß der Erfindung wird ein Linear-Ionenbeschleuniger, der durch Wechselwirkung des beschleunigten Strahls mit einer Wanderwelle in eine Verzögerungsleitung mit unterschiedlicher Teilung arbeitet, und eine innerhalb weiter Grenzen kontinuierlich veränderbare Ausgangsenergie aufweist, dadurch erzielt, daß die kaskadenartig gekoppelten Zellen der Verzögerungsleitung so ausgelegt sind, daß die der Wanderwelle in jeder Zelle eingeprägte Phasenverschiebung im wesentlichen konstant ist, daß die Teilung sich zumindest näherungsweise im Verhältnis der Kubikwurzel des Abstandes jeder entsprechenden Zelle in Richtung des Strahls von einem vorgegebenen Punkt vor der Leitung ändert und daß die Anfangsgeschwindigkeit des Strahls derart ist, daß eine Wechselwirkung mit einer dispersiven Oberwelle der Wanderwelle hervorgerufen wird.

Die Regel für die Änderung der Teilung sieht vor, daß die Teilung/? innerhalb der aufeinanderfolgenden Zellen der Leitung näherungsweise

1
ρ = Az³

entspricht. Dabei ist ζ der Abstand längs der Leitung zwischen einem vorgegebenen homologen Punkt jeder

409 727/324

Zelle und einem für alle Zellen gemeinsamen vorgegebenen Punkt vor der Leitung.

A ist ein Koeffizient, der von der Masse der beschleunigten Ionen, von der Energie der hochfrequenten Welle und von der verwendeten Frequenz abhängig ist.

Die Erfindung wird in Zusammenhang mit der Zeichnung weiter beschrieben. Die Zeichnungsfiguren zeigen ausschließlich zu Erläuterungszwecken mehrere Ausführungsformen der Erfindung.

F i g. 1 ist ein schematisches Diagramm zur Er- ι ο läuterung des Bemessungsprinzips für die Verzögerungsleitung des erfindungsgemäßen Beschleunigers;

F i g. 2 zeigt die Verteilung der Geschwindigkeit der Energieänderung längs der Leitung;

F i g. 3 zeigt eine Teilansicht einer Verzögerungsleitung des erfindungsgemäß aufgebauten Beschleunigers, und

F i g. 4 stellt eine abgewandelte Ausführung eines erfindungsgemäß aufgebauten Ionenbeschleunigers ao dar.

F i g. 1 zeigt eine Kette von Zellen mit unterschiedlicher Teilung/», wobei die aufeinanderfolgenden Zellen die Werten, p₂... p_n... aufweisen. Es wird angenommen, daß es sich um eine unterschiedliche Teilung handelt, die es ermöglicht, innerhalb jeder Zelle die Bahnen, die effektiv vom hochfrequenten Feld durchquert werden, zu bestimmen. Die Bahn A, B, C, D... ist rnäanderförmig und hat pro Zelle die Länge /.

Repräsentative Beispiele für eine derartige Kette von Zellen sind zahlreiche Leitungen, wie mäanderförmige Leitungen, Interdigitalleitungen und gebogene Koaxialleitungen.

Für eine derartige Kette kann die Phasenver-Schiebung ψ pro Zelle wie folgt ausgedrückt werden:

Leitung für die Moduln der Oberwellen (k φ 0) dispersiv, wobei ihre Verwendung im Grundmodus oder in dem einer vorgegebenen Oberwelle ausschließlich von der Anfangsgeschwindigkeit der in den Beschleuniger eingespritzten Teilchen abhängt.

Die Anfangsgeschwindigkeit des Strahls ist daher so gewählt, daß in der Leitung eine Wechselwirkung mit einer dispersiven Oberwelle der Wanderwelle hervorgerufen wird. Es soll nun angenommen werden, daß am Anfang der Leitung eine hochfrequente EnergienV₀ (dabei ist e die Ladung der Teilchen und V₀ die Spannung, die durch den Ausdruck V₀ = ]j2pz in Beziehung zur eingeführten Leistung P und einer Größe Z, die ausschließlich von der Geometrie und den elektrischen Eigenschaften der Leitung abhängt, gesetzt wird) eingeführt wird und daß die Teilchen am Anfang der Verzögerungsleitung mit einer Anfangsenergie

eintreffen, wobei m die Masse der Teilchen und v₀ deren Anfangsgeschwindigkeit ist.

Man bestimmt dann für eine Frequenz J₁, die innerhalb des Durchlaßbereiches der Leitung liegt, und für eine Zahl k φ 0, die vorher gewählt wird, die Teilung^ der ersten Zelle der Leitung mit Hilfe des folgenden Ausdrucks:

Px =

k
Λ

ψ =

ωΐ

(1) sowie eine Anfangskoordinate Z₁, die den Abstand zwischen einem vorgegebenen Punkt der ersten Zelle, beispielsweise ihrem Anfang A und einem vor der Leitung liegenden Punkt 0, darstellt. Dieser Punkt wird durch den Abstand Z₁ zu einem vorgegebenen Punkt.

40

Dabei ist c die Lichtgeschwindigkeit, ω = 2 π f die Kreisfrequenz der Frequenz / und k eine ganze Zahl, die positiv, negativ oder auch Null sein kann.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß es, um für eine gegebene Frequenz ein konstantes ψ zu erzielen, hinreichend ist, /für alle Zellen konstant zu machen. Bei dem Beschleuniger nach der Erfindung weist daher die Leitung eine derartige Bemessung auf, daß das hochfrequente Feld effektiv innerhalb jeder Zelle konstante Entfernung zurücklegt.

Die auftretende Phasengeschwindigkeit der Welle in Axialrichtung der Leitung kann durch /1

(5)

Mit P₁ und Z₁ kann A wie folgt bestimmt werden: A = '-i = OeV_nYm-H ' + " i . (6)

ωρ Ψ

(2)

55

ausgedrückt werden.

Durch Kombination der Gleichungen (1) und (2) erhält man die Dispersionsgleichung der Leitung t>o

Nachdem so die Werte von P₁ und Z₁ bestimmt sind, können die Teilungen der aufeinanderfolgenden Zellen bestimmt werden, indem stufenweise nacheinander die folgende Beziehung angewandt wird, die zu der dritten Bemessung der Leitungen für den Beschleuniger nach der Erfindung führt:

Pn + i
Pn

\ Zn

Pn — Z₁ +

(8)

kc
Pf

(3)

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß eine derartige Leitung für dem Modus der Grundwelle {k = 0) nicht dispersiv ist. Im Gegensatz dazu ist die Die Eigenschaften und die Bemessung der Verzögerungsleitung sind so vollständig bestimmt. Es soll nun gewährleistet werden, daß der mit einer derartigen Leitung ausgerüstete Beschleuniger die Bedingungen erfüllt, d. h. Ionen mit in weiten Grenzen veränderlicher Ausgangsenergie liefert.

Es	ergibt	sich an	erster	Stelle	nach	Gleichung (3):
				P	-·	(9)
			/	+ k
	C	f

Aus dieser Beziehung geht die Phasengeschwindigkeit für jede Zelle der Leitung hervor. Für die erste Zelle ergibt sich daher:

Pi

(10)

Andererseits erhält man nach Gleichung (4) die Anfangsgeschwindigkeit der Teilchen wie folgt:

Pi

^c Λ

(H) nicht notwendig ist, als homologen Punkt jeder Zelle deren Anfang zu wählen, wie es bei der Ausführung nach F i g. 1 gemacht wurde. Man kann auch die Koordinaten Z₁, z_%...z_n... als Abstände zwischen dem Punkt 0 und einem beliebigen homologen Punkt der Zelle, beispielsweise deren Mittelpunkt oder deren Ende, definieren. An der Grenze kann die durch Gleichung (7) gegebene unstetige Regel durch ein zulässige Näherungslösung ersetzt werden, und zwar ίο durch die Regel für die Änderung der Teilung längs der laufenden Koordinate ζ:

Wählt man folglich eine beliebige Zahl k φ 0 und erteilt den Teilchen eine Anfangsgeschwindigkeit v₀ gemäß Gleichung (11) als Funktion von k, so ergibt sich v₀ = V₁, wenn die Leitung mit der Harmonischen k betrieben wird. Es kann daraus ersehen werden, daß am Anfang der Leitung die Teilchen synchron mit der Phase der Welle richtig eingespritzt werden.

Die für einen richtigen Betrieb des Beschleunigers notwendige Bedingung besteht darin, daß die Teilchen so kontinuierlich wie möglich den Schwankungen der Phasengeschwindigkeit der Welle folgen. Nachfolgend soll gezeigt werden, daß dies nur der Fall ist, wenn ein konstanter Wert der Größen, die durch Gleichung (6) bestimmt ist, eingehalten wird. Um dies zu zeigen, soll darauf hingewiesen werden, daß die Werte/> der Teilungen klein gegen Z₁ sind und es daher ρ = Az'¹

(12)

A ist dabei die durch Gleichung (6) bestimmte Größe.

Durch Gleichung (9) wird dann die Regel für die Änderung der Phasengeschwindigkeit längs der Leitung wie folgt gegeben:

= -A__zl = QeV₀)*

(13)

Folgt die Geschwindigkeit der Teilchen kontinuierlich der Phasengeschwindigkeit, so nimmt die Energie der Teilchen W = —ζ- längs der Leitung nach folgender Regel zu:

2A

(14)

Für die Ermittlung der Änderungsgeschwindigkeit der Energie längs der Leitung erhält man die folgende Gleichung:

_QW_ ₌ 3-θζ

m- 1 _ 1

eV₀ P

(15)

Gleichung (15) muß unter Berücksichtigung der vorstehend zugelassenen Näherung ausgelegt werden, da, wie aus F i g. 2, in der die beiden Teile der Glei-

e V chung aufgetragen sind, hervorgeht, die Funktion —°

eine unstetige Kurve ist, die Stufen aufweist, während die Funktion --=■- stetig verläuft. Die exakte Aus-

QZ

legung der Gleichung ergibt daher, daß bei Leitungen, die entsprechend den gegebenen Hinweisen bemessen und angewandt werden, die Änderungsgeschwindigkeit der Energie längs der Leitung mit dem stetigen Mittel-

e V

wert der unstetigen Kurve der Funktion —- zusammenfällt.

e V Andererseits ist die Größe —°- im Inneren jeder

e V

Zelle konstant und entspricht in der η-ten Zelle - - ° .

Die absolute Zunahme der Energie in der «-ten Zelle beträgt:

eV₀ Pn

•pn = eV₀.

Die Energie nimmt daher bei der Leitung in jeder Zelle um einen konstanten Wert eV₀ zu, unabhängig von der Frequenz oder der Masse der Teilchen.
Es ist jedoch bekannt, beispielsweise durch Gleichung (28) des Aufsatzes »Berkeley Proton Linear Accelorator« von Alvarez et al in Review of Scientific Instruments, Bd. 26, Nr. 2, S. 120, vom Februar 1955, daß bei konstanter Energiezunahme die Phase der Welle, die sich, vom Teilchen aus gesehen, in jeder Zelle ergibt, immer gleich ist. Das Teilchen ist dann ein sogenanntes »synchrones«, und seine Geschwindigkeit folgt stetig den Änderungen der Phasengeschwindigkeit der Welle. Dies ist eine für den Betrieb des Beschleunigers notwendige Bedingung, die nachfolgend erläutert wird.

Nachdem gezeigt wurde, daß der Beschleuniger arbeiten kann, soll nun auf seine neuen Möglichkeiten bezüglich der Änderung der Energie der beschleunigten Ionen eingegangen werden.

Wie Gleichung (12) ergibt, kann die nach den vorstehend erläuterten Prinzipien aufgebaute Leitung so lange angewandt werden, wie der Koeffizient^ konstant bleibt.

■■- '.as

Gemäß Gleichung (6) ist diese Bedingung der Konstanz der Größe

= const. (16)

// 3

untergeordnet.

Es ist daher ersichtlich, daß es für eine gegebene Masse m möglich ist, gleichzeitig die durch V₀ repräsentierte eingeführte Leistung und die Frequenz / zu veranlassen, sich innerhalb der Grenzen des Durchlaßbereiches der Leitung derart zu ändern, daß Gleichung (16) mit demselben Wert aufrechterhalten wird, der der Frequenz J₁ am Ausgangspunkt der Berechnung zugeordnet ist.

Andererseits kann die gleiche Leitung für Ionen *5 verschiedener chemischer Elemente verwendet werden, wobei die Änderung der Masse m dann durch Änderung eines der Parameter V₀ oder / oder beider derart, daß Gleichung (16) mit demselben Wert wie mit den Ionen am Ausgangspunkt aufrechterhalten bleibt, kompensiert werden kann.

Wie jedoch aus Gleichung (14) hervorgeht, ändert sich die Energie der Ionen bei A = const, mit V_n derart, daß die Beeinflussung von V₀ die gewünschte Energieänderung hervorruft, und zwar innerhalb der Grenzen, die ausschließlich durch den Durchlaßbereich festgelegt sind, jenseits dessen die Frequenz /, die man gleichzeitig mit V₀ verändert, nicht hindurch zu gelangen braucht, d. h. also innerhalb relativ weiter Grenzen. F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Verzögerungsleitung für einen Beschleuniger gemäß der Erfindung in Form einer mäanderförmig gefalteten oder gebogenen Koaxialleitung mit einem Innenleiter 1 und einem Außenleiter 2. Entsprechend den gegebenen Anweisungen wird die Faltung so durchgeführt, daß die Bogenlänge / für jede Zelle konstant bleibt, während die Teilung/?_l5 p_z,p₃. .. usw. nach den Gleichungen (4) und (7) bemessen wird.

F i g. 4 zeigt einen Ionenbeschleuniger mit einer weiteren Ausführungsform für die Leitung. Die wesentlichen Elemente sind nur schematisch dargestellt, da sie von herkömmlicher Bauart sein können. Diese Leitung weist in der Achse eines parallelepipedischen Hohlraumes 3 eine Reihe von Driftröhren 4 auf, die an Stäben 5 gehaltert sind.

Diese Stäbe 5 sind abwechselnd an den gegenüberliegenden Wandungen des Hohlraumes 3 nach Art einer Interdigitalleitung befestigt. Zwischen den Röhren 4 läuft slalomartig ein mäanderförmig gebogener Leiter 6 hindurch, dessen Enden an den Stirnwänden des Hohlraumes 3 befestigt sind. Die Bemessungen der Bögen /und der Teilungen p_x, p₂, p₃... sind die gleichen wie nach F i g. 3 und entsprechen den vorstehend gegebenen Anweisungen. Der Leiter 6 weist an den Schnittstellen mit der Achse der Driftröhren 4 Öffnungen 7 für den Durchtritt des Strahls 11 auf. Dieser tritt durch die Öffnung 8 in den Hohlraum ein und verläßt ihn durch die Öffnung 9. Diese Öffnungen befinden sich in den Stirnwänden des Hohlraumes. Eine derartige Verzögerungsleitung mit Driftröhren 4 und einem mäanderförmigen Leiter 6 bildet einen Teil eines älteren Vorschlags, jedoch ist die Bemessung einer derartigen Leitung für den Ionenbeschleuniger nach der Erfindung neuartig.

Diese Verzögerungsleitung bildet einen Teil eines Ionenbeschleunigers, bei dem die Ionen von einer Quelle 10 geliefert und zu einem Strahl 11 konzentriert werden, der durch eine Wicklung 12 fokussiert wird.

Nach Durchlaufen des Hohlraumes 3 bei Eintritt und Austritt durch die öffnungen 8 und 9 tritt der beschleunigte Strahl in die Nutzkammer 13 ein, die beispielsweise eine Auffangelektrode 14 enthält. Das Vakuum im Hohlraum 3 wird durch eine Pumpe 15 aufrechterhalten. Die Hochfrequenzenergie wird der Verzögerungsleitung von einem Generator 16, der mit einer Schleife 17 an den Hohlraum 3 angekoppelt ist, zugeführt. Leistung und Frequenz dieses Generators sind durch herkömmliche Mittel einstellbar. Diese sind nicht im einzelnen dargestellt, sondern nur schematisch durch die Drehknöpfe 18 und 19 angedeutet. Diese Einstellungen des Generators werden gemäß den vorstehend gegebenen Anweisungen in Abhängigkeit von der Masse der durch Quelle 10 gelieferten Ionen und der an der Auffangelektrode 14 gewünschten Energie durchgeführt. Die Ionenquelle 10 weist ein Regelglied 20 auf, mit dem die Geschwindigkeit der Teilchen so eingestellt werden kann, daß die Wechselwirkung in dem gewünschten dispersiven harmonischen Modus der sich innerhalb der Leitung ausbreitenden hochfrequenten Welle stattfindet.

Bei dem Ionenbeschleuniger nach der Erfindung können auch andere als in den beschriebenen Ausführungsformen angegebene Verzögerungsleitungen verwendet werden, z. B. solche, die dem allgemeinen Typ angehören, bei dem die Welle längs einem Mäander oder einer Wendel um eine Längsachse entsprechend der Bewegung des beschleunigten Strahls wandert.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Linear-Ionenbeschleuniger, der durch Wechselwirkung des beschleunigten Strahls mit einer Wanderwelle in einer Verzögerungsleitung mit unterschiedlicher Teilung arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die kaskadenartig gekoppelten Zellen der Verzögerungsleitung so ausgelegt sind, daß die der Wanderwelle in jeder Zelle eingeprägte Phasenverschiebung im wesentlichen konstant ist, daß die Teilung sich zumindest näherungsweise im Verhältnis der Kubikwurzel des Abstandes jeder entsprechenden Zelle in Richtung des Strahls von einem vorgegebenen Punkt vor der Leitung ändert und daß die Anfangsgeschwindigkeit des Strahls derart ist, daß eine Wechselwirkung mit einer dispersiven Oberwelle der Wanderwelle hervorgerufen wird.

2. Beschleuniger nach Anspruch 1, bei dem die Verzögerungsleitung einen in einer Ebene gefalteten Leiter aufweist, der sich so wellenförmig längs der Ausbreitungsachse des Strahls erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge jedes gebogenen Leiterteils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schnittpunkten mit der Achse im wesentlichen konstant ist, während die Amplitude des gebogenen Leiterteils bei wachsender Teilung mehr und mehr abnimmt.

3. Beschleuniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem vorgegebenen Punkt vor der Leitung und der ersten Zelle der Leitung durch die Formel:

Z₁ = H V₀ ³

gegeben ist, wobei Z₁ der genannte Abstand, m die Masse des Ions, eV₀ die hochfrequente Erregungsenergie der Wanderwelle, / die Länge des effektiven Ausbreitungsweges der Welle in jeder Zelle, c die

Lichtgeschwindigkeit, k eine von Null verschiedene Zahl, die die Ordnung der dispersiven Oberwelle angibt, f_x eine innerhalb des Durchlaßbereiches der Leitung gewählte Frequenz und V₀ die Anfangsgeschwindigkeit des Strahls ist.

4. Beschleuniger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe (Teilung) der ersten Zelle der Leitung in Strahlfortpflanzungsrichtung durch die Formel:

gegeben ist, wobei p_x die zu berechnende Größe (Teilung) ist.

5. Beschleuniger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Größen (Teilungen) weiterer Zellen der Leitung ähnlich p_x durch die Formel:

20

Pn + i _ ί Pn \ Z_n J

gegeben sind, wobei η aufeinanderfolgende, mit 1 beginnende ganzzahlige Werte annimmt und z_n die

ίο

Abstände zwischen jeder κ-ten Zelle und dem Anfangspunkt sind.

6. Beschleuniger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe (Teilung) jeder Zelle der Leitung in Strahlf ortpflanzungsricntung durch die Formel:

1
p — Az^Y

gegeben ist, wobei ρ die für die gegebene Zelle zu berechnende Teilung, ζ der Abstand zwischen dieser gegebenen Zelle und dem Anfangspunkt und A durch

gegeben ist.

7. Beschleuniger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Mittel für eine kombinierte Regelung der Leistung und der Frequenz der erregenden Quelle derart, daß die Ausgangsenergie des Ionenstrahls innerhalb eines relativ breiten Bandes veränderbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 727/324 11.64 © Bundesdruckerei Berlin