Em física de aceleração de partículas, os sinais pulsados precisam ser medidos frequentemente. O trigger digital e o baixo ruído de front-end do osciloscópio digital R&S®RTO/RTP possibilitam realizar as medições de alta precisão necessárias para caracterizar a configuração experimental. Várias funções de medição especialmente desenvolvidas para laboratórios de física de aceleração de partículas oferecem suporte à análise de sinais detalhada.
Experiências em física de aceleração de partículas, por exemplo, em laboratórios síncrotron, muitas vezes exigem medições muito precisas de parâmetros de impulso ou jitter entre dois sinais. Esses dados precisam ser medidos durante a inicialização e caracterização da configuração experimental, assim como durante a operação para monitoramento contínuo. Para monitoramento, os dados precisam ser armazenados e baixados a uma taxa de atualização alta, a fim de capturar cada impulso de um laser de elétrons livres operando em, por ex., 100 Hz.
Os pesquisadores apreciarão a excelente precisão do R&S®RTO/RTP. O baixo ruído de front-end e o conversor A/D de núcleo simples e 10 giga-amostras/s oferecem uma resolução efetiva de > 7 ENOBs para dados de medição precisos. A resolução de amostragem de 100 ps permite detectar componentes de sinal de alta frequência. A arquitetura de trigger digital é a chave para o baixo jitter de trigger de 1 ps em valor RMS. A opção de oscilador controlado por forno R&S®RTO-B4 (OCXO) melhora a precisão da base de tempo de 0,2 ppm, o que é importante para minimizar desvios em longo prazo. O R&S®RTO/RTP realiza medições rapidamente: 600.000 testes de máscara/s detectam desvios de sinal mais rápido do que nunca. De maneira geral, o R&S®RTO/RTP é perfeito para medições precisas em muitas aplicações para laboratórios de física de aceleração de partículas, como em síncrotrons ou lasers de elétrons livres.
Sistema de bloqueio de segurança e qualidade do feixe
Com a introdução da operação complementar contínua das fontes de luz síncrotrons, o processo de injeção tem que ser completamente automatizado. Isso requer grandes mudanças no sistema de controle e leva à necessidade de um novo sistema de bloqueio de segurança para prevenir danos, por ex., ao síncrotron. O R&S®RTO/RTP é a ferramenta ideal para sistemas de bloqueio de segurança desse tipo. Seu teste de máscara rápido monitora o impulso que impulsiona o executante injetável em um síncrotron. O R&S®RTO/RTP evita danos no síncrotron ao parar o processo de injeção se os impulsos executantes não estiverem corretos e a máscara tiver sido violada. Além disso, a operacionalidade completamente remota é uma grande vantagem porque especialistas podem ajudar na resolução de problemas remotamente ao terem acesso total ao R&S®RTO/RTP.
Monitoramento de pulsos de RF no caminho de aceleração de lasers de elétrons livres
Em lasers de elétrons livres (FEL), a forma de impulso dos impulsos de RF é continuamente monitorada para impedir dano ao acelerador. Isso requer que cada impulso único seja capturado e que os dados sejam continuamente gravados. O FEL de última geração aumenta a taxa de impulso para 100 Hz.O R&S®RTO/RTP permite a aquisição da forma de onda e o download em um PC a taxas de até 100 Hzpara capturar "cada impulso".
Jitter entre o impulso a laser e síncrotron
Em muitos experimentos, diferentes fontes de impulsos precisam ser sincronizadas. Um exemplo é o alinhamento do impulso de laser com a fonte de síncrotron baseado na medição do atraso. É crucial para a precisão de medição que qualquer jitter entre os dois seja minimizado. O trigger digital preciso do R&S®RTO/RTP em combinação com a opção OCXO é a única maneira de alcançar a precisão de subpicossegundos para a correlação de tempo entre os dois impulsos. O usuário pode analisar os resultados da medição de atraso nas estatísticas de medição, na distribuição do histograma e na tendência de longo prazo.
Medições de precisão de distribuição de trigger
O sinal de trigger de um síncrotron ou FEL é crucial para todos os experimentos com resolução temporal. O sinal de trigger normalmente disponível na sala de controle tem de ser distribuído ao longo de todo o instituto de pesquisa. Para alcançar precisão de subpicossegundos, as flutuações térmicas e de outros sinais devem ser corrigidas. Como caracterizar tal sistema de distribuição de trigger? A arquitetura de trigger digital do R&S®RTO/RTP com a opção de OCXO do R&S®RTO-B4 oferece uma precisão excepcional de menos de 1 ps em impulsos separados entre si por vários microssegundos.
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