En physique des accélérateurs, les signaux pulsés ont souvent besoin d’être mesurés. Le déclenchement numérique et le terminal faible bruit de l'oscilloscope numérique R&S®RTO/RTP permet d'effectuer les mesures très précises nécessaires pour caractériser la configuration expérimentale. Plusieurs fonctions de mesure spécialement développées pour les laboratoires de physique des accélérateurs prennent en charge l’analyse détaillée des signaux.
Les expériences en physique des accélérateurs, par exemple dans les laboratoires de synchrotron, exigent souvent des mesures très précises des paramètres d’impulsion ou de la gigue entre deux signaux. Ces données doivent être mesurées pendant le démarrage et la caractérisation de l’installation expérimentale, ainsi que pendant le fonctionnement pour la surveillance en continu. Pour la surveillance, les données doivent être stockées et téléchargées selon une vitesse de mise à jour très élevée afin de capturer chaque impulsion d’un laser à électrons libres opérant, par exemple à 100 Hz.
Les chercheurs apprécieront l'exceptionnelle précision du R&S®RTO/RTP. L’interface à faible bruit et le convertisseur A/N monolithique à cœur unique de 10 Géchantillons/s proposent une résolution effective > 7 ENOB pour des données de mesure précises. La résolution d'échantillonnage 100 ps permet la détection de composantes haute fréquence du signal. L'architecture de déclenchement numérique est la clé de la faible gigue de l'ordre de 1 ps (RMS) du déclencheur. L'option OCXO (oven controlled oscillator ) R&S®RTO-B4 améliore la précision de la base de temps à 0,2 ppm, ce qui est important dans le but de minimiser les décalages sur le long terme. Les R&S®RTO/RTP effectuent des mesures rapides : 600 000 tests de masques / s détectent des déviations du signal plus rapidement qu'auparavant. Globalement, le R&S®RTO/RTP est parfait pour des mesures précises dans de nombreuses applications en laboratoire en physique des accélérateurs, telles que dans les synchrotrons ou les lasers à électrons libres.
Système de verrouillage de sécurité de faisceau
Avec l'introduction du fonctionnement top-up en continu des sources de lumière du synchrotron, le procédé d'injection doit être entièrement automatisé. Cela nécessite des changements majeurs dans le système de contrôle et explique la nécessité d’un nouveau système de verrouillage de sécurité pour prévenir l’endommagement, par exemple, du synchrotron. Les R&S®RTO/RTP sont les outils idéaux pour de tels systèmes de verrouillage de sécurité. Leurs tests de masques rapides surveillent les impulsions qui entraînent le positionneur d’injection dans un synchrotron. Les R&S®RTO/RTP empêchent l'endommagement su synchrotron en arrêtant le processus d'injection si les impulsions ne sont pas correctes et que le masque est violé. En plus, l'opérabilité entièrement à distance est un gros plus car les experts peuvent prendre en charge à distance le dépannage tout en ayant un accès total au R&S®RTO/RTP.
Surveillance des impulsions RF sur le chemin d’accélération des lasers à électrons libres
Dans les lasers à électrons libres (FEL), la forme des impulsions RF est surveillée en continu pour éviter tout dommage à l’accélérateur. Cela nécessite que chaque impulsion unique soit capturée et que les données soient enregistrées en continu. Les FEL de dernière génération augmentent le taux d'impulsion à 100 Hz.Les R&S®RTO/RTP permettent l'acquisition et le téléchargement de formes d'ondes vers un PC à des débits jusqu'à 100 Hzpour capturer “toutes les impulsions”.
Gigue entre le laser à impulsions et le synchrotron
Dans de nombreuses expériences, plusieurs sources pulsées doivent être synchronisées. Un exemple pourrait être l'alignement d'une impulsion laser avec une source de synchrotron, en s'appuyant sur la mesure du retard. Il est crucial pour la précision de mesure que toute gigue entre les deux soit minimisée. Le déclenchement numérique précis du R&S®RTO/RTP en association avec l'option OCXO est la seule manière d'atteindre une précision sous la picot-seconde pour la corrélation entre les deux impulsions. L’utilisateur peut analyser les résultats de mesure de retard dans les statistiques de mesure, la distribution de l’histogramme et la tendance à long terme.
Mesures de précision de distribution de déclenchement
Le signal de déclenchement d’un synchrotron ou d’un FEL est crucial pour toutes les expériences de résolution temporelle. Le signal de déclenchement, qui est typiquement disponible dans la salle de contrôle, a besoin d’être distribué à travers tout l’institut de recherche. Pour atteindre une précision de moins d'une picoseconde, les fluctuations thermiques du signal et les autres fluctuations doivent être corrigées. Comment caractériser un tel système de distribution de déclenchement ? L'architecture du déclenchement numérique du R&S®RTO/RTP plus l'option OCXO R&S®RTO-B4 permettent une précision exceptionnelle de moins de 1 ps sur des impulsions espacées de plusieurs micro-secondes.
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