В физике ускорителей зачастую требуются измерения импульсных сигналов. Цифровая система запуска и малошумящий входной каскад цифрового осциллографа R&S®позволяют проводить прецизионные измерения в целях определения характеристик экспериментальной схемы. Несколько функций измерения, разработанных для лабораторных работ по физике ускорителей, поддерживают детальный анализ сигналов.
В экспериментах физики ускорителей, например, в лабораторных работах по синхротронам, часто требуются очень точные измерения импульсных параметров или джиттера между двумя сигналами. Эти данные необходимо измерять во время запуска и характеристического описания экспериментальной схемы, а также во время эксплуатации с целью постоянного мониторинга. Для мониторинга данные необходимо сохранять и загружать с высокой частотой обновления с целью захвата каждого импульса лазера на свободных электронах, работающего, например, на частоте 100 Гц.
Исследователи по достоинству оценят превосходную точность осциллографа R&S®RTO/RTP. Малошумящий входной каскад и одноядерный монолитный аналого-цифровой преобразователь на 10 ГГц обеспечивают эффективную разрядность (ENOB) больше 7 для получения точных данных измерения. Разрешение дискретизации 100 пс позволяет обнаруживать высокочастотные составляющие сигнала. Архитектура цифрового запуска является ключевым фактором малого джиттера запуска на уровне 1 пс (среднеквадратическое значение). Опция термостатированного кварцевого генератора (OCXO) R&S®RTO-B4 улучшает временную развертку до 0,2 чнм в целях сведения к минимуму долговременных дрейфов. Осциллограф R&S®RTO/RTP быстро выполняет измерения со скоростью 600 000 испытаний по маске в секунду, что позволяет с непревзойденной быстротой обнаруживать отклонения сигналов. Таким образом, осциллограф R&S®RTO/RTP идеально подходит для проведения прецизионных измерений в физической лаборатории для широкого спектра ускорителей, таких как синхротроны и лазеры на свободных электронах.
Система защитной блокировки по качеству луча
С введением режима работы синхротронных источников света с постоянной подзарядкой процесс ввода данных должен быть полностью автоматизирован. Это требует серьезных изменений в системе управления и приводит к необходимости новой системы защитной блокировки с целью предотвращения повреждения, например, синхротрона. Осциллограф R&S®идеально подходит для работы с такими системами защитной блокировки. Его быстрые испытания по маске проводят мониторинг импульса, который управляет магнитом ввода данных в синхротроне. Осциллограф R&S®RTO/RTP предотвращает повреждения синхротрона, останавливая процесс инжекции, если импульсы ударного магнита недействительны и имеет место нарушение маски. Кроме того, функция дистанционного управления дает огромные преимущества, т. к. она позволяет экспертам удаленно решать задачи поиска и устранения неисправностей с полным доступом к осциллографу R&S®RTO/RTP.
Мониторинг ВЧ-импульсов на ускорительном тракте лазеров на свободных электронах
В лазерах на свободных электронах (FEL) форма ВЧ-импульсов постоянно контролируется с целью предотвращения повреждения ускорителя. Для этого необходимы захват каждого отдельного импульса и постоянная запись данных. В FEL последнего поколения частота импульсов повышается до 100 Гц.Осциллограф R&S®RTO/RTP позволяет регистрировать осциллограммы и загружать их на ПК с частотой до 100 Гцдля захвата «каждого импульса».
Джиттер между импульсом лазера и синхротроном
Во многих экспериментах необходимо синхронизировать различные импульсные источники. В качестве примера можно привести согласование импульса лазера с источником синхротрона на базе измерения задержки. Для обеспечения необходимой точности измерения ключевое значение имеет минимизация джиттера между двумя сигналами. Прецизионная система цифрового запуска в осциллографе R&S®RTO/RTP в сочетании с опцией OCXO — практически единственный способ достижения точности на уровне долей пикосекунд для временного согласования двух импульсов. Пользователь может анализировать результаты измерения задержки по статистике измерения, распределению гистограммы и долговременному тренду.
Измерения точности распределения сигнала запуска
Для всех экспериментов с разрешением по времени решающее значение имеет сигнал запуска синхротрона или FEL. Сигнал запуска, который, как правило, можно подавать из диспетчерской, необходимо распределять по всему исследовательскому институту. Для достижения точности на уровне долей пикосекунд необходимо корректировать температурные и другие колебания сигнала. Как характеризовать такую систему распределения сигнала запуска? Архитектура цифрового запуска в осциллографе R&S®RTO/RTP в сочетании с опцией R&S®обеспечивает превосходную точность менее 1 пс на импульсах, отделенных друг от друга несколькими микросекундами.
Сопутствующие товары
