Aceleradores de partículas

Soluções para aceleração de partículas

Equipamento para testes de aceleradores de partículas

Suporte ao desenvolvimento de aceleradores de partículas

Aceleradores de partículasdesempenham um papel fundamental em muitas áreas de pesquisa de ponta, desde pesquisas científicas fundamentais até disciplinas aplicadas, como ciência dos materiais e medicina. Os componentes técnicos desses aceleradores devem atender aos mais altos padrões, especialmente em geração de sinais, amplificação de sinais e medições e testes eletrônicos.

A Rohde & Schwarz tem mais de 80 anos de experiênciaem geração de sinais de RF de alta energia, amplificação de sinais e soluções para testes e medições de última geração. Nós desenvolvemos relacionamentos duradourosdentro da comunidade global de pesquisa, oferecendo a nossa experiência e soluções líderes de mercado para laboratórios e instituições no mundo todo. Desde o teste de feixe até o armazenamento seguro de partículas, temos o conhecimento necessário para ajudá-lo a atender aos requisitos altamente sofisticados dos testes de aceleradores de partículas.

Teste de feixes e monitoramento de feixes

Experimentos de física de aceleradoresem, por exemplo, laboratórios de laser de elétrons livres (FEL) ou cíclotronexigem alta precisão nas medições de parâmetros de pulso. Por exemplo, a forma dos pulsos de RF deve ser monitorada continuamente para evitar danos aos ímãs dipolo ou klystrons do acelerador. Esses dados devem ser continuamente armazenados e baixados a uma alta taxa de atualização — uma tarefa desafiadora, especialmente porque a última geração de lasers de elétrons livres tem uma taxa de pulso de 100 Hz.

Deflexão e injeção de partículas

A operação top-up contínuade fontes de luz síncrotron requer um processo de injeção de partículas totalmente automatizado. Além disso, a necessidade constante de maior energia no feixe e mais luminosidade torna a segurança cada vez mais importante. Mesmo uma perda marginal de feixe em qualquer parte do acelerador causa problemas, como ruptura do vácuo da máquina ou danos ao ímã dipolar. Esses requisitos orientam os principais sistemas de controlee necessitam de um sistema de intertravamento de segurança altamente confiável, que deve ser baseado em um osciloscópio capaz de monitorar altas frequências.

Uma injeção de partículas eficiente (linear a circular) requer fontes de sinais de RF e micro-ondas com ruído de fase ultrabaixo. Para isso, é necessário um analisador de ruído de fase de alta sensibilidade para medir e monitorar o ruído de fase. Esse instrumento também é valioso para outras aplicações, como aceleração de baixa perda, geração de feixe de energia constante e implementação de uma determinada estrutura de tempo de feixe (único, poucos, multi-bunch, etc.).

Sincronização de feixes
Sincronização de feixes: fontes de sinais de radiofrequência (RF) e micro-ondas com ruído de fase ultrabaixo são vitais para a operação eficaz e eficiente de qualquer acelerador de partículas. Quer esteja você examinando a aceleração de baixa perda, geração de feixe de energia constante, injeção de energia (de linear para circular) ou a implementação de uma determinada estrutura temporal de feixe (ramificação única, poucas ramificações, múltiplas ramificações, etc.) ou outras aplicações, o analisador de ruído de fase R&S®FSWP fornece sensibilidade extremamente alta para medições de ruído de fase e monitoramento.
Abrir o Lightbox
Sistema de bloqueio de segurança e qualidade do feixe
Sistema de intertravamento de segurança da qualidade do feixe: com a constante necessidade por mais luminosidade e ainda mais energia no feixe, os requisitos de segurança estão se tornando cada vez mais importantes e desafiadores. Mesmo uma pequena perda de feixe em qualquer parte do acelerador irá causar danos — como o rompimento do vácuo da máquina ou destruição de um ou mais ímãs dipolares — resultando em reparos caros e semanas de inatividade. Além disso, a operação top-up contínua de fontes de luz síncrotron exige um processo de injeção totalmente automatizado. Esses requisitos orientam os principais sistemas de controle e necessitam de um sistema de intertravamento de segurança altamente confiável. O R&S®RTO é uma parte fundamental da solução do sistema para atender aos seus requisitos de segurança
Abrir o Lightbox
Monitoramento do feixe central
Monitoramento do feixe central: os experimentos em física de aceleradores exigem medições muito precisas dos parâmetros de pulso ou do jitter entre dois sinais. Por exemplo, a forma dos pulsos de RF é monitorada continuamente para evitar danos a qualquer dos ímãs dipolares ou klystrons do acelerador. Isso exige que cada pulso seja capturado e que os dados sejam registrados continuamente — uma tarefa desafiadora, considerando que a última geração de lasers de elétrons livres (FEL) aumenta a taxa de pulso para 100 Hz. O R&S®RTO permite que as formas de onda sejam adquiridas e baixadas para um PC a taxas de até 100 Hz, garantindo que você não perca um único pulso.
Abrir o Lightbox
Precisão e eficiência na amplificação e transmissão de sinais de RF
Precisão e eficiência na amplificação e transmissão de sinais de RF: as fontes de RF de alta potência atuais, com faixas de frequência de 10 kHz a 50 GHz e requisitos de potência na faixa de 10 kW a 2 MW, geralmente são obtidas pela combinação de uma série de tubos de vácuo (tétrodos, klystrons, entre outros) com amplificadores e transmissores de muito alta e ultra-alta frequência (VHF/UHF) e alta potência. As famílias de amplificadores de banda larga e transmissores altamente eficientes da Rohde&Schwarz lidam com esses desafios e atendem à demanda por maior amplitude e estabilidade de fase, menor ruído de fase, maior eficiência energética, tamanho compacto e design modular.
Abrir o Lightbox

Domine seus desafios de testes de aceleração de partículas

Construir e operar um acelerador de partículas envolve muitos desafios complexos, e superá-los requer a colaboração entre físicos, engenheiros e técnicos.

Os principais desafios da aceleração de partículas incluem:

  • Operação eficiente e eficaz do acelerador
  • Aceleração de baixa perda
  • Geração constante de feixes de energia
  • Injeção eficiente de partículas (linear a circular)
  • Implementação de uma estrutura específica de tempo de feixe
  • Medição precisa de parâmetros de pulso ou do jigger entre dois sinais
  • Manter a alta qualidade do feixe

Explore as soluções para aceleração de partículas

A Rohde & Schwarz oferece soluções comprovadasque lidam com os complexos desafios dos testes de aceleradores de partículas. Fornecemos suporte para todo o ciclo de testes, desde o desenvolvimento até a operação.

Nosso portfólio abrange equipamentos para:

  • Aceleração de partículas de alta energia (por exemplo, no LINAC, anel de armazenamento e booster)
  • Monitoramento contínuo da qualidade do feixe em altas frequências (100 Hz)
  • Estabilização do feixe
  • Medição de ruído de fase
  • Otimização e ajuste de sistema
  • Desenvolvimento e verificação dos componentes específicos do acelerador

Produtos

Testador de VCO e analisador de ruído de fase R&S®FSWP

Analisador de sinais e espectro de alta qualidade e testador de ruído de fase em um único instrumento

Informação do produto

Osciloscópio R&S®RTO6

Vasto conjunto de ferramentas de medição combinado com uma interface de usuário simplificada

Informação do produto

Amplificadores de banda larga da Rohde & Schwarz

Soluções inovadoras e compactas de estado sólido com excepcional desempenho de RF

Informação do produto

Medidor de potência R&S®NRX

Velocidade de medição e precisão sem precedentes em níveis baixos (até 70 dbm)

Informação do produto

Osciloscópio R&S®MXO 5

Osciloscópio de última geração: aprimorado para mais desafios.

Informação do produto

Benefícios das nossas soluções para aceleração de partículas

A Rohde & Schwarz tem uma longa tradição de excelência em soluções de teste e medição.Trabalhamos com parceiros de pesquisa em todo o mundo para desenvolver as melhores soluções para aceleração de partículas. Nossa rede global de serviços e suporte também é um benefício decisivo ao fornecer conhecimento especializado e suporte no local.

Escolha as nossas soluções e aproveite o seguinte:

  • Medições eficientes e de alta velocidade
  • Excelente eficiência energética
  • Alta estabilidade e qualidade da linha de feixe
  • Fácil configuração e operação
  • Rede mundial de serviços para suporte contínuo e peças de reposição

Se você tiver quaisquer dúvidas, entre em contato conosco.

Conteúdo em destaque sobre soluções para aceleração de partículas

Panfleto: «Solutions for Particle Accelerators»

Este panfleto oferece uma visão geral resumida das soluções, dispositivos e instrumentos da Rohde & Schwarz que são especialmente adequados para lidar com os requisitos de aceleradores de partículas

Faça o download do folheto

Amplificadores de estado sólido para LINAC, anel de armazenamento e booster

Soluções para aceleração de partículas de alta energia

Mais Informações

Sistema de bloqueio de segurança e qualidade do feixe

Soluções para uma precisa estabilização de feixe e monitoramento

Mais Informações

Estudo de caso: «Mobile network monitoring in CERN»

Monitoramento de qualidade móvel em larga escala 24 horas por dia, 7 dias por semana, e verificação de nível de serviço

Mais informações

Inscreva-se para receber nossos boletins informativos

Fique por dentro das próximas tendências e das aplicações mais recentes.

Inscreva-se para receber nossos boletins informativos