Accélérateurs de particules

Solutions pour l'accélération de particules

Équipement de test d'accélérateur de particules

Prise en charge du développement des accélérateurs de particules

Les accélérateurs de particulesjouent un rôle pivot dans de nombreux secteurs de recherche de pointe, s'étendant de la recherche scientifique fondamentale jusqu'aux disciplines appliquées telles que la science des matériaux ou la médecine. Les composants techniques de ces accélérateurs doivent répondre aux normes les plus élevées, en particulier dans la génération de signaux, l'amplification de signaux et le test et mesure électronique.

Rohde & Schwarz a plus de 80 ans d'expériencedans la génération de signaux RF haute énergie, l'amplification de signaux et les solutions de test et mesure de pointe. Nous avons construit des partenariats de longue dateau sein de la communauté de recherche mondiale, proposant notre expertise et nos solutions leaders du marché aux laboratoires et institutions du monde entier. Du test de faisceau jusqu'au stockage sécurisé de particules, nous avons l'expérience pour vous aider à répondre aux exigences très sophistiquées du test d'accélérateurs de particules.

Test de faisceau et surveillance de faisceau

Expériences des propriétés physiques des accélérateursdans, par exemple, le cyclotronou les laboratoires de laser sans électron (FEL) qui nécessitent des mesures très précises de paramètres d'impulsion. Par exemple, la forme d'impulsion des impulsions RF doit être surveillées en permanence afin de prévenir tout endommagement des klystrons de l'accélérateur ou des aimants dipolaires. Ces données doivent être stockées en permanence et téléchargées à un taux de rafraîchissement élevé – une tâche complexe, en particulier parce que la dernière génération de FEL a un taux d'impulsion de 100 Hz.

Injection et déflexion de particules

Le fonctionnement continudes sources de lumière synchrotron nécessite un processus d'injection de particules entièrement automatisé. De plus, le besoin constant d'un faisceau d'énergie plus élevé et de plus de luminosité rendent la sécurité de plus en plus importante. Même une perte marginale du faisceau dans une partie de l'accélérateur engendre des problèmes, comme une rupture de vide de la machine ou l'endommagement de l'aimant dipôle. Ces exigences conduisent les principaux systèmes de contrôleet nécessitent un système de verrouillage de sécurité très fiable, dont la base doit être un oscilloscope capable de surveiller des fréquences élevées.

L'injection efficace de particules (linéaire ou circulaire) nécessite des sources de signaux RF et des micro-ondes à bruit de phase très faible. Pour cela, un analyseur de bruit de phase très sensible est nécessaire pour mesurer et surveiller le bruit de phase. Puisqu'un tel instrument est également précieux pour d'autres applications, comme l'accélération faible perte, la génération de faisceau d'énergie constant et la mise en œuvre d'une certaine structure temporel du faisceau (simple, multi-faisceaux, etc.).

Synchronisation temporelle du faisceau
Synchronisation temporelle du faisceau – Des sources de signaux à micro-ondes à bruit de phase très faible et de fréquence radio (RF) sont vitales pour un fonctionnement efficace de tout accélérateur de particules. Que vous recherchiez une accélération à faible perte, la génération constante de faisceaux d'énergie, une injection efficace (linéaire > circulaire) ou la mise en œuvre d'une structure temporelle de faisceaux spécifique (paquet unique, paquets multiples, paquets en nombre réduit, etc.) ou toute application, l'analyseur de bruit de phase R&S®FSWP apporte une sensibilité extrêmement élevée à la surveillance et aux mesures des bruits de phase.
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Système de verrouillage de sécurité de faisceau
Système de verrouillage de sécurité de la qualité du faisceau – Avec le besoin constant d'énergie de faisceau plus élevée et de plus de luminosité, les exigences de sécurité deviennent de plus en plus importantes et complexes. Même une perte marginale dans une partie de l'accélérateur engendrera des dommages, comme une rupture de vide ou la destruction d'un ou plusieurs aimants dipôles, engendrant des réparations coûteuses et des semaines d'arrêt. De plus, le fonctionnement continu des sources lumineuses synchrotron nécessite un processus d'injection entièrement automatisé. Ces exigences conduisent les principaux changements dans le système de contrôle et impliquent la nécessité d'un système de verrouillage de sécurité très fiable. Le R&S®RTO est au cœur du système de la solution pour répondre à vos besoins de sécurité
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Surveillance du faisceau centralisée
Surveillance du faisceau centralisée – Les expériences en physique des accélérateurs demandent des mesures très précises des paramètres d'impulsion ou de la gigue entre deux signaux. Par exemple, la forme d'impulsion des impulsions RF est surveillée en permanence afin de prévenir tout endommagement des klystrons de l'accélérateur ou des aimants dipôles. Cela exige que toutes les impulsions uniques soient capturées et que les données soient enregistrées en continu – une tâche complexe en considérant que la dernière génération de lasers à électrons libres (FEL) augmentent le taux d'impulsion à 100 Hz. Le R&S®RTO permet d'acquérir et de télécharger des formes d'ondes vers un PC à des débits jusqu'à 100 Hz, vous assurant de ne pas perdre une seule impulsion.
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Précision et efficacité dans la transmission et l'amplification des signaux RF
Précision et efficacité dans la transmission et l'amplification des signaux RF – Les sources RF haute puissance d'aujourd'hui avec des gammes de fréquence de 10 kHz à 50 GHz et des besoins en puissance dans la gamme de 10 kW à 2 MW sont généralement obtenues en combinant une série de tubes à vide (tétrodes, klystrons, etc.) avec des transmetteurs et des amplificateurs haute puissance VHF/UHF. Les séries Rohde&Schwarz de transmetteurs et d'amplificateurs larges bandes hautement efficaces répondent à ces exigences et répondent aux demandes relatives à une amplitude et une stabilité de phase plus élevées, un bruit de phase plus faible, une efficacité énergétique de pointe, un faible encombrement et une conception modulaire.
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Maîtrisez vos défis de test en accélération de particules

La construction et l'utilisation d'un accélérateur de particules s'accompagnent de nombreuses difficultés, et les surmonter nécessite une collaboration entre des physiciens, des ingénieurs et des techniciens.

Les principaux défis pour l'accélération de particules incluent :

  • Fonctionnement efficace de l'accélérateur
  • Accélération faible perte
  • Génération constante du faisceau d'énergie
  • Injection efficace de particules (linéaire ou circulaire)
  • Mise en œuvre d'une structure temporelle de faisceau spécifique
  • Mesure précise des paramètres d'impulsion ou de la gigue entre deux signaux
  • Maintien de la qualité élevée du faisceau

Découvrez les solutions pour l'accélération de particules

Rohde & Schwarz propose des solutions éprouvéespour répondre aux tâches complexes du test d'accélérateur de particules. Nous fournissons un support sur l'ensemble du cycle de test, du développement jusqu'à l'utilisation.

Notre gamme couvre les équipements pour :

  • Accélération de particules haute énergie (par exemple, dans le LINAC, le booster et anneau de stockage)
  • Surveillance continue de la qualité du faisceau à fréquences élevées (100 Hz)
  • Stabilisation du faisceau
  • Mesure du bruit de phase
  • Réglage et optimisation des systèmes
  • Développement et vérification de composants spécifiques aux accélérateurs

Produits

Analyseur de bruit de phase R&S®FSWP et testeur VCO

Analyseur de signaux et spectre haut de gamme et testeur de bruit de phase en un seul boîtier

Informations produits

L'oscilloscope R&S®RTO6

Nombreux ensembles d'outils de mesure combinés avec une interface utilisateur simple

Informations produits

Amplificateurs large bande R&S

Solutions innovantes compactes avec performance RF exceptionnelle

Informations produits

Mesureur de puissance R&S®NRX

Précision et vitesse de mesure sans précédent à faibles niveaux (inférieurs à 70 dbm)

Informations produits

Oscilloscope R&S®MXO 5

Oscilloscope nouvelle génération : évolué pour plus de défis.

Informations produits

Avantages de nos solutions d'accélération de particules

Rohde & Schwarz a une longue tradition d'excellence en solutions de test et mesure.Nous travaillons avec des partenaires de recherche dans le monde entier pour développer les meilleures solutions pour l'accélération de particules. Notre réseau de service et de support mondial est également un avantage décisif lors de la fourniture d'une expertise en local et un support sur site.

Choisissez nos solutions et profitez :

  • Mesures haut débit efficaces
  • Excellente efficacité énergétique
  • Qualité et stabilité élevées de la ligne de faisceau
  • Configuration et utilisation simples
  • Réseau de service mondial pour un support continu et des pièces de rechange

Si vous avez des questions, merci de nous contacter.

Contenu proposé pour la solution d'accélération de particules

Dépliant : Solutions pour les accélérateurs de particules

Ce dépliant propose un bref aperçu des instruments, des appareils et des solutions Rohde & Schwarz qui sont parfaitement adaptés pour la prise en charge des exigences des accélérateurs de particules

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Amplificateurs à transistors pour les LINAC, booster et cercle de stockage

Solutions pour l'accélération de particules à haute énergie

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Système de verrouillage de sécurité de faisceau

Solutions pour la surveillance et la stabilisation précises des faisceaux

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Cas d'étude : Surveillance de réseaux mobiles dans le CERN

Une surveillance de la qualité mobile et une vérification du niveau de service en permanence et à grande échelle

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