가속기 물리학의 R&S®RTO/RTP

목표

싱크로트론 실험실 등에서 진행되는 가속기 물리학 실험에서는 펄스 파라미터, 또는 두 신호간 지터를 매우 정확하게 측정해야 합니다. 이 데이터는 지속적인 모니터링을 위해 작동 중은 물론이고 실험 설정의 시작 및 특성화 단계에서도 측정해야 합니다. 모니터링에서는 100 Hz 등의 주파수인 자유 전자 레이저의 모든 펄스를 포착하기 위해 높은 업데이트 속도로 데이터를 저장하고 다운로드해야 합니다.

로데슈바르즈 솔루션

연구원들은 R&S^®RTO/RTP의 탁월한 정확도를 높게 평가하고 있습니다. 저노이즈 프런트엔드와 초당 10 Gsample의 단일 코어 모놀리틱 A/D 컨버터는 7 ENOB가 넘는 효과적인 분해능을 바탕으로 정밀한 측정 데이터를 제공합니다. 로데슈바르즈의 100 ps 샘플링 분해능을 통해 고주파수 신호 성분을 탐지할 수 있습니다. 디지털 트리거 아키텍처는 1 ps(RMS)대 오류를 측정하는 트리거 지터의 핵심 요소입니다. R&S^®RTO-B4 OCXO(Oven Controlled Oscillator) 옵션은 시간축 정확도를 0.2 ppm으로 향상시켜줍니다. 이는 장시간의 드리프트를 최소화하는 데 매우 중요합니다. R&S^®RTO/RTP는 초당 60만 회의 마스크 테스트로 신호 편차를 매우 빠르게 감지하는 등 빠른 측정 성능을 제공합니다. R&S^®RTO/RTP는 전반적으로 싱크로트론, 자유 전자 레이저 등의 가속기 물리학 실험실에서 정밀 측정이 필요할 때 적합합니다.

애플리케이션

광선 품질 안전 연동 시스템

싱크로트론 광원의 연속적인 충전 작업을 도입을 통해, 주입 공정을 완전 자동화해야 합니다. 이렇게 하려면 제어 시스템을 대폭 변경해야 하며, 싱크로트론 등의 손상을 방지하기 위해 새로운 안전 연동 시스템이 필요합니다. R&S^®RTO는 안전 연동 시스템에서 최적의 도구입니다. 고속 마스크 테스트는 싱크로트론의 주입 키커를 구동하는 펄스를 모니터링합니다. R&S^®RTO/RTP는 펄스가 정확하지 않고 마스크가 위반될 경우 주입 프로세스를 중단하여 싱크로트론의 손상을 방지합니다. 또한 전문가가 R&S^®RTO/RTP에 원격으로 액세스하여 문제를 해결할 수 있는 원격 조작 기능도 제공됩니다.

자유 전자 레이저의 가속 경로에서 RF 펄스 모니터링

자유 전자 레이저(FEL)에서 가속기의 손상을 방지하기 위해 RF 펄스의 펄스 모양을 지속적으로 모니터링합니다. 이렇게 하려면 모든 펄스를 포착해서 데이터를 지속적으로 기록해야 합니다. 최신 FEL은 펄스 속도를 100 Hz까지 증가시킵니다.R&S^®RTO/RTP에서는 최고 100 Hz레이트로 파형을 획득하여 PC로 다운로드하여 "모든 펄스"를 포착할 수 있습니다.

레이저 펄스와 싱크로트론 사이의 지터

다양한 펄스 소스를 동기화해야 하는 실험이 많습니다. 예를 들어 지연 측정에 기반하여 싱크로트론 소스와 레이저 펄스를 정렬하는 실험이 여기에 해당됩니다. 정확한 측정을 위해 두 요소 간의 지터를 최소화시켜야 합니다. R&S^®RTO/RTP의 정밀 디지털 트리거와 OCXO 옵션을 결합해야 두 펄스 간의 시간 상관관계와 관련하여 피코초 수준에 정확도에 도달할 수 있습니다. 사용자는 측정 통계, 히스토그램 분포, 장기 추세에서 지연 측정 결과를 분석할 수 있습니다.

트리거 분포 정확도 측정

싱크로트론 또는 FEL의 트리거 신호는 모든 Time-resolving 실험에서 매우 중요합니다. 일반적으로 제어실에서 나오는 트리거 신호가 연구소 전체에 분포되어 있어야 합니다. 하위 피코초 수준의 정확도에 도달하려면 열 및 기타 신호 변동을 조정해야 합니다. 트리거 분포 시스템을 특성화하려면 어떻게 해야 할까요? R&S^®RTO/RTP의 디지털 트리거 아키텍처와 R&S^®RTO-B4 OCXO 옵션을 결합하면 수밀리초 간격의 펄스에서 1 ps 미만의 뛰어난 정확도에 도달할 수 있습니다.