Hochstromstrahlen in Ringbeschleunigern sind mehreren destabilisierenden Einflüssen ausgesetzt. Dazu gehören transversale Strahlinstabilitäten, die schwere Strahlverluste verursachen. Eine der Möglichkeiten zur Eindämmung der Instabilität ist die Landau-Dämpfung. Diese Dämpfung erfolgt durch den Energieaustausch zwischen der inkohärenten und der kohärenten Strahldynamik. In dieser Arbeit wird eine neuartige Methode zur Landau-Dämpfung vorgestellt und untersucht.

Eine gepulste Elektronenlinse erzeugt eine Betatron-Frequenzverschiebung in einem Hadronenstrahl als Funktion entlang des Bunches, was ein longitudinales Detuning darstellt. Ein Beispiel für ein transversales Detuning ist die Betatron-Frequenzverschiebung wegen der Oktupol-Magnete. In dieser Arbeit wird eine gepulste Elektronenlinse als Maßnahme zur Bekämpfung von transversalen Instabilitäten betrachtet.

Die kohärenten Eigenschaften des longitudinalen und transversalen Detuning werden mit Verwendung einer detaillierten analytischen Beschreibung, basierend auf dem Vlasov-Formalismus, untersucht. Die analytischen Vorhersagen werden mit den Ergebnissen der Teilchen-Tracking-Simulationen verglichen. Die theoretisch Betrachtungen zeigen, dass eine gepulste Elektronenlinse eine Quelle des Detunings mit zwei Komponenten ist: die statische, die zur Landau-Dämpfung führt; und die dynamische Komponente, die zur Modifikation der effektiven Impedanz führt. Der letztere Effekt wird in Rahmen der Arbeit analytisch und in den Simulationen übereinstimmend nachgewiesen. Die Modifikationen der effektiven Impedanz können für die Wirkung der Geräte mit longitudinalem Detuning von grosser Bedeutung sein.

In Rahmen der Arbeit wurde der Vlasov-Formalismus erweitert, um die Kombination von longitudinalem und transversalem Detuning zu beschreiben. Als eine mögliche Anwendung für SIS100 (FAIR bei GSI Darmstadt, Deutschland), wurde eine Kombination aus einer gepulsten Elektronenlinse mit Oktupol-Magneten untersucht.

Die Ergebnisse der dedizierten Experimenten im GSI-Ringbeschleuniger SIS18 wurden vorgestellt. Die Möglichkeit der Nutzung einer Elektronenlinse zur Landau-Dämpfung wurde experimentell untersucht. Es konnte dabei gezeigt werden, dass eine vorher vorhandene Strahlinstabilität nicht mehr auftrat. Weitere Experimente mit geänderten Parametern zur Reproduzierbarkeit dieses Effekts sind noch erforderlich. Experimente hatten eine potenzielle Begrenzbarkeit der Verwendung von Elektronenlinsen im SIS18 angedeutet.