Résumé:La machine Thom-X, destinée à produire du rayonnement X par rétro-
diffusion Compton, comprend un Linac suivi d’une ligne de transport pour injecter
un paquet d’électrons dans un anneau de stockage compact à 50 MeV. Le
commissioning et l’opération de cette machine de démonstration demandent des
diagnostics performants pour caractériser et piloter ses divers éléments. Des
diagnostics similaires à ceux des sources de lumière de 3ème génération, tels que
des moniteurs de position, de charge et d’émittance sur le Linac et la ligne de
transport ainsi que les moniteurs de position et de courant sur l’anneau, seront
implémentés. La mesure de longueur des paquets courts nécessite une caméra à
balayage de fente. Des asservissements lents de l’orbite transverse du faisceau
d’électrons dans l’anneau et du faisceau laser dans la cavité optique sont
nécessaires.
Diagnostics de Thom X
J-C. Denard1; L. Cassinari1; N. Delerue²; N. Hubert1; M. Joré²; M. Labat1; M. Lacroix²; A. Loulergue1; D.
Pédeau1; A. Variola². 1Synchrotron SOLEIL, 91191 Saint Aubin; ² LAL 91400 Orsay
Charge
Position
Nombre d’onde
Pertes
Taille transverse
Emittance
Longueur des paquets
Energie
3 Moniteurs de Charge (BCM):
@ entrée du LINAC (LIN/BCM1)
@ sortie du LINAC (LIN/BCM2)
@ Ligne de transfert (TL/BCM1)
Option possible: In-flange Integrating Current Transformer
L= 60 mm, CF6’’: diamètre intérieur = 60.4 mm
Étuvables (100 / 150 / ou 185°)
5.0 Vs/C de sensibilité
Electronique: BCM-IHR avec 2 gammes: 0.8 and 2 nC
Acquisition: ADC 12 bits 100kHz
Moniteurs de Charge
Beam Position Monitors (BPMs):
2 BPMs sur le LINAC (LIN/BPM1-2):
BPMs à Striplines : λ/4, 500 MHz, résolution ≤ 100 µm for 1 nC
3 BPMs sur la Ligne de transfert (TL/BPM1 to 3)
BPMs à Striplines : λ/4, 500 MHz, résolution ≤ 100 µm for 1 nC
17 BPMs sur l’anneau:
BPMs avec électrodes boutons:
Précision absolue après BBA: ≤50 µm
Résolution: ≤1 µm
9 BPMs avec électrodes bouton (1 BPM spécial
au point d’interaction)
4 BPM doubles (électrodes bouton)
Electronique: option possible →« Libera »
1 mesure tous les 2 tours, buffer de 150 000 mesures
(révolution de 17.8 MHz est trop rapide pour du tout-par-tour)
Acquisitions rapide @ 10 kHz pour Feedback et autres applications
Acquisitions lentes @ 10 Hz (ou à 50 Hz si possible)
Bloc BPM
de l’Anneau
BPMs du Linac et de la Ligne de tranfert
BPM
Stripline
Double BPM bouton
BPM bouton
Emplacements des BPMs
BPMs
Asservissement d’orbite lent:
Detecteurs: 8 BPMs bouton standard + 4 « demi » BPMs doubles +
Electronique: 12 Libera Electron acquisition lente @ 10 Hz (50 Hz si possible)
Feedback Transverses tour par tour à 17.8 MHz et longitudinal à 0,45 MHz
Detecteur: 1 « demi » BPM double
Electronique: Electronique d’entrée « maison ».
Kicker: 1 moniteur à Stripline dans l’anneau
λ/ 2
Rise time < 1 ns
1 amplificateur de 50 W (47 dBm) par canal
Electronique: plusieurs options possibles
Asservissements du Faisceau
Ligne optique:
Miroirs aluminisés
Trou de passage à travers le blindage: 100 x 100 mm sur 2.5 m
Blindage de radio protection
Miroir rétractable
Miroir fixe
Cabane de diagnostics
Streak
Camera
Principe: faisceau d’électrons dans le dipôle Rayonneemnt SynchrotronMesure de longueur des
paquets avec la caméra à balayage de fente
Equipements:
Dipôle BM5
Extraction @ 15 °à travers une ouverture de 63 mrad x 32 mrad (H x V)
Sortie de la lumière: fenêtre saphir
Focalisation sur la caméra: lentille ou miroir concave
Ligne optique de transport de la lumière jusqu’à la caméra située
derrière le blindage de radio protection e-
Ligne optique pour les mesures de longueur des paquets de l’anneau et du LINAC
Sortie du rayonnement synchrotron
Sur l’anneau Sortie du rayonnement
Cerenkov sur la ligne
de transfert
Thom X