RF sistemak
2,5 mA korronteko protoien sorta-pultsuak azeleratzen dituen linealeko azeleragailu batean (Linac) oinarritutako munduko neutroien iturri pultsatu indartsuena izango da ESS. 2000 MeV-eko energia-puntara helduko da.
ESS linac-en barne hartzen da eroapen arrunteko edo linac beroko sekzio bat. Sekzio hori honako hauek osatzen dute: RFQ (Radio Frequency Quadrupole) batek, bunchers motako hiru barrunbe erresonatzaile dituen MEBT (energia ertaineko garraio-ildoa) batek eta DTLa (Drift Tube Linac) osatzen duten 5 tangek. Ondoren, spoke barrunbeekin sekzio supereroalea hasten da, energia altuko eta ertaineko barrunbeekin jarraitzeko.
Linac beroa RFko bederatzi iturrik (bat RFQarako, hiru bucher barrunbeetarako eta bost DTLko bost tangetarako) elikatuko dute. Iturri horiek 352,21 MHz-ra funtzionatzen dute eta puntako korronterako 62,5 mA-ko protoi-sorta baterako —2,86 mseg-eko sortako pultsu-luzera batekin eta 14 Hz-ko errepikatze-maiztasunarekin— behar den RF potentzia eman behar dute.
RF sistema honela defini daiteke: sare elektrikoko entxufetik barrunbearen potentzia-akoplagailuraino RF potentzia sortu eta barrunbeetara eramateko behar diren osagaien eta azpisistemen multzo gisa. Katea osorik hartuta, bertan sartuta daude modulagailuak, anplifikadoreak, RFko banaketa-sistema, behe mailako RF sistema, tokiko babes-sistema eta kontrol-sistema.
RF sistemen diseinua
(ESSaren eskaintza)RF sistemen diseinua
(ESSaren eskaintza)
HELBURUAK
1.
RF sistemek partikulak behar bezala azeleratzeko behar diren RF potentzia sortzen dute.
2.
Partikula kargatuen sorta azeleratzeko, emandako tolerantzia baten barruan, azelerazio-eremuko fasea eta anplitudea mantendu behar dute RF sistemek.
3.
RF sistemek barrunbea eta bere osagai propio guztiak edozein akatsetik babesten dituzte.
IRISMENA
ESS Bilbao “Linac berorako RF sistemak” lan-paketearen arduraduna da. Bertan sartuta daude diseinua, prototipoak sortzea, hornikuntza, eta RFQarako RFko bederatzi elikadura-iturriak, MEBTaren 3 buncher barrunbeak eta DTLaren 5 andelak ESSan abian jartzeko instalazioa eta probak.
Alderdi supereroaleko spoke barrunbeek linac beroaren maiztasun berarekin funtzionatzen dutenez, ESS Bilbaok espezie bidez egiten duen ekarpenaren barruan ere aurkitzen ditugu spoke motako (26 barrunbe) barrunbe hauetarako LLRF sistemak.
NC RF sistemaren laneko paketean ondorengo entrega hauek barne hartzen dira:
- Hiru moduladore (660 kVA).
- Potentzia handiko sei anplifikadore: klystrons (2,9 MW).
- Klystron-erako sei aurreanplifikadore (500 W).
- Egoera solidoko hiru potentzia-anplifikadore (30k W; zirkuladorea eta karga barne).
- Sei RF banaketa-kate (WR2300).
- Hiru RF banaketa-kate (EIA zurruna 1 5-8”).
- Teknologia geldoko (PLC) eta azkarreko (FPGA) toki-mailako bederatzi babes-sistema
- NCarako bederatzi LLRF sistema + 26 LLRF sistema spoke barrunbedunen SC sekziorako.
- Toki-osziladoreko hamar kutxa.
GAITASUNA ETA GARAPENA
Simulazioa eta modelaketa
Ansys HFSS uhin osoko hiru dimentsioko eremu elektromagnetikoko softwarea da, eta RF osagai pasiboak bereizmen handiz diseinatzeko erabiltzen da. Osagai hauen eredu zehatzak Comsol Multiphysics-en bitartez sortu eta simulatzen dira.
Altium Designer tresna oso bat da eta RF aplikazioek eskatzen duten elektronika diseinatzeko behar den gaitasuna eskaintzen du.
Magic T
Barrunbe-simulazioak
PCBaren diseinua
Karakterizazio esperimentala
RFko laborategietan kalitate handiko RFko tresneria dugu, sakatuz edo uhin jarraitu bidez funtzionatzen duten RFko osagai edo azpisistema pasiboetarako edo aktiboetarako saiakuntza-bankuak ezartzeko.
Saiakuntza-bankua
RF neurketak
Kontrol-disenua
RFko kontrol-diseinuak hainbat funtzionalitate ditu: instrumentazioaren urrutiko kontrola, prozeduren edo prozesuen automatizazioa, egoera-makinen integrazioa, eta erabiltzaileko interfaze grafikoak lantzea.
