Acceleratori di particelle

Soluzioni per l'accelerazione di particelle

Apparecchiature di prova per acceleratori di particelle

Il sostegno allo sviluppo di acceleratori di particelle

Gli acceleratori di particellesvolgono un ruolo fondamentale in molte aree di ricerca all'avanguardia, che vanno dalla ricerca scientifica fondamentale a discipline applicate come la scienza dei materiali o la medicina. I componenti tecnici di questi acceleratori devono soddisfare gli standard più elevati, soprattutto in termini di generazione del segnale, amplificazione del segnale e misure e collaudi elettronici.

Rohde & Schwarz vanta oltre 80 anni di esperienzanella generazione di segnali RF ad alta energia, nell'amplificazione dei segnali e nelle soluzioni di misura e collaudo all'avanguardia. Abbiamo costruito relazioni di lunga durataall'interno della comunità di ricerca globale, offrendo la nostra competenza e le nostre soluzioni leader di mercato a laboratori e istituzioni di tutto il mondo. Dal test dei fasci allo stoccaggio sicuro delle particelle, disponiamo del background necessario per aiutarvi a soddisfare i requisiti altamente sofisticati dei test degli acceleratori di particelle.

Test e monitoraggio dei fasci

Gli esperimenti di fisica degli acceleratori, ad esempio nei ciclotronio nei laboratori laser a elettroni liberi (FEL), richiedono misure dei parametri degli impulsimolto accurate. Ad esempio, la forma degli impulsi RF deve essere continuamente monitorata per evitare di danneggiare i klystron o i magneti a dipolo dell'acceleratore. Questi dati devono essere continuamente memorizzati e scaricati con un'elevata frequenza di aggiornamento: un compito impegnativo, soprattutto perché i FEL di ultima generazione hanno una frequenza di impulsi di 100 Hz.

Iniezione e deflessione di particelle

Il funzionamento continuodelle sorgenti di luce del sincrotrone richiede un processo di iniezione delle particelle completamente automatizzato. Inoltre, la costante necessità di una maggiore energia del fascio e di una maggiore luminosità rende la sicurezza sempre più importante. Anche una perdita marginale di fascio in qualsiasi parte dell'acceleratore causa problemi, come la rottura del vuoto della macchina o il danneggiamento del magnete del dipolo. Questi requisiti guidano i principali sistemi di controlloe richiedono un sistema di interblocco di sicurezza altamente affidabile, la cui base deve essere un oscilloscopio in grado di monitorare le alte frequenze.

L'iniezione efficiente di particelle (da lineare a circolare) richiede sorgenti di segnale a microonde e RF a bassissimo rumore di fase. Per questo, è necessario un analizzatore di rumore di fase ad alta sensibilità per misurare e monitorare il rumore di fase. Uno strumento di questo tipo è prezioso anche per altre applicazioni, come l'accelerazione a basse perdite, la generazione di fasci a energia costante e l'implementazione di una determinata struttura temporale del fascio (singolo, pochi, multibunch, ecc.).

Temporizzazione sincrona dei fasci
Temporizzazione sincrona dei fasci: le sorgenti di segnale RF e a con rumore di fase ultrabasso sono vitali per il funzionamento efficiente ed efficace di qualsiasi acceleratore di particelle. Indipendentemente dal fatto che si punti a un'accelerazione a bassa perdita, alla generazione di un fascio ad energia costante, a un'iniezione efficiente (da lineare a circolare) o all'applicazione di una determinata struttura temporale del fascio (singolo, limitato, più grappoli, ecc.) o ad altre applicazioni, l'analizzatore di rumore di fase R&S®FSWP fornisce una sensibilità estremamente elevata per le misure e il monitoraggio del rumore di fase.
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Superare le sfide dei test di accelerazione delle particelle

La costruzione e il funzionamento di un acceleratore di particelle comportano molte sfide complesse, il cui superamento richiede la collaborazione di fisici, ingegneri e tecnici.

Le sfide principali relative all'accelerazione delle particelle includono:

  • Funzionamento efficiente ed efficace dell'acceleratore
  • Accelerazione con basse perdite
  • Generazione costante del fascio di energia
  • Iniezione efficiente delle particelle (da lineare a circolare)
  • Implementazione di una struttura temporale specifica del fascio
  • Misura accurata dei parametri dell'impulso o del jitter tra due segnali
  • Mantenere alta la qualità del fascio

Esplorate le soluzioni per l'accelerazione di particelle

Rohde & Schwarz propone soluzioni collaudateper affrontare le complesse sfide dei test con acceleratore di particelle. Forniamo assistenza per l'intero ciclo di test, dallo sviluppo fino al funzionamento.

Il nostro portafoglio comprende attrezzature per:

  • Accelerazione di particelle ad alta energia (ad es. in LINAC, booster e anello di accumulazione)
  • Monitoraggio continuo della qualità del fascio ad alta frequenza (100 Hz)
  • Stabilizzazione del fascio
  • Misura del rumore di fase
  • Ottimizzazione e regolazione del sistema
  • Sviluppo e verifica di componenti specifici degli acceleratori

Prodotti

Analizzatore del rumore di fase e tester VCO R&S®FSWP

Analizzatore di spettro e segnali di fascia alta e tester del rumore di fase in un'unica soluzione

Informazioni sul prodotto

Vantaggi delle nostre soluzioni per l'accelerazione di particelle

Rohde & Schwarz vanta una lunga tradizione di eccellenza nelle soluzioni di misura e collaudo.Collaboriamo con partner di ricerca in tutto il mondo per sviluppare le migliori soluzioni per l'accelerazione delle particelle. La nostra rete globale di assistenza e supporto è un vantaggio decisivo anche quando si tratta di fornire competenze locali e assistenza in loco.

Scegliete le nostre soluzioni e sperimentate:

  • Misure efficienti ad alta velocità
  • Efficienza energetica eccellente
  • Alta qualità e stabilità della linea di fascio
  • Facilità di configurazione e funzionamento
  • Rete di assistenza mondiale per il supporto continuo e le parti di ricambio

Se avete domande, contattateci.

Contenuto della soluzione di accelerazione delle particelle in primo piano

Volantino: Soluzioni per acceleratori di particelle

Questo volantino offre una panoramica compatta di strumenti, dispositivi e soluzioni Rohde & Schwarz particolarmente adatti a gestire i requisiti degli acceleratori di particelle

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