Slides - indico in2p3

Procédure générale du conditionnement
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Contrôle dimensionnel du coupleur et des pièces annexes.
Test d étanchéité.
Mesures RF bas niveau.
Préparation du coupleur et de ses pièces annexes.
Montage du coupleur sur le banc de test en ondes stationnaires.
Pompage.
Conditionnement du coupleur.
Démontage du coupleur du banc de test.
Emballage.
Stockage.
Expédition.
Tous ces travaux sont réalisés dans une salle propre.
12/02/2008
Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
1
Préparation du coupleur
1.
Lavage dans le bac ultrason
•
2.
Rinçage
•
•
3.
4.
5.
A 50 degrés pendant 15 minutes avec 1 litre de Tickopur.
Avec de l’eau ultra pure.
Opération répétée trois fois.
Soufflage à l’azote sous le flux laminaire.
Séchage pendant 24 heures sous flux laminaire
Etuvage




12/02/2008
Etuvage sous vide à 200 degrés pendant 60 heures.
Laisser refroidir les pièces dans l’étuve sous vide pendant 1
jour.
Casser le vide dans l’étuve avec de l’argon.
Remettre les pièces sous le flux laminaire jusqu’au montage.
Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
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Salle propre
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Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
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Préparation du banc de test
1 Montage mécanique du
coupleur sur le banc de
test en ondes
stationnaires.
2 Démarrage du pompage.
3 Détection de fuite.
4 Dégazage avec cordon
chauffant.
(T = 90 °C)
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Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
Mesure vide haut
Mesure vide bas
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Analyseur de gaz
Avant chauffage avec
cordon chauffant
P (mbar)
Pendant chauffage
P (mbar)
spectre avant chauffage
spectre pendant chauffage
10,00
10,00
9,00
2.8 10 -8; H2O
8,00
9,00
8,00
4.6 10 -9; H2O
7,00
6,00
5,00
Série2
4,00
tension analyseur
tension analyseur
7,00
3,00
6,00
5,00
Série2
4,00
3,00
2,00
2,00
1,00
1,00
0,00
0,00
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61
Après chauffage
P (mbar)
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61
Masse (uma)
m asse
Pendant chauffage
PH2O (mbar)
spectre après chauffage
Masse (uma)
m asse
10
pression H2O pendant chauffage
1,4
9
1,2
8
1
6
5
Série2
4
2.5 10 -9; H2O
3
pression partielle H2O
tension analyseur
7
0,8
Série2
24 h
0,6
0,4
2
0,2
1
0
0
1
4
7
10 13
16
19
22
25
28
31 34
m assse
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37
40
43
46
49
52 55
58
61
64
1
3
5
Masse (uma)
Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47
heures
Temps (h)
5
Automatisme de conditionnement
Pilote le generateur RF pour le conditionnement RF des coupleurs à partir
d’un PC
Un logiciel s’interface avec le générateur radio fréquence ainsi qu’avec un
générateur de pulsations.
Le logiciel est écrit en C sous Windows (F. Pancher)
Le logiciel reçoit par l’intermédiaire d’une carte d’entrées/sorties National
Instruments (R. Micoud)




Deux mesures de la pression du vide mesurée
La tension multipactor
Les puissances incidente et réfléchie
L’apparition des arcs dans le circulateur.
L’état de l’amplificateur





Sécurités rapides (D.Tourres)

Un déclencheur matériel (ou watchdog) assure une sécurité en cas de problème
du logiciel de conditionnement. Le logiciel doit émettre par l’intermédiaire de la
carte d’entrées/sortie, un signal logique au watchdog. En cas de non émission de
ce signal, le générateur radio fréquence est automatiquement coupé par le
matériel.
Sur le vide et le multipacting



.
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Automatisme de conditionnement
État n
1 sèquence nominale du conditionnement.
Début acquisition
2 séquence alerte du conditionnement.
Lancer t1 et t2
Pmesure≤ Pvide0
non
3 séquence danger du conditionnement.
non
Relance t1
oui
t1> T01
oui
Sauve
Données1
Puissance RF ou RF
ON augment
Pmesure≥Psecurite
non
non
t2>To2
oui
oui
Afficher alerte
Lancer t3
Sauve
Données2
t3>To3
non
oui
État n+1
STOP gene
Tempo
Puissance RF ou RF
ON diminue
Protocole du contrôle par
rapport au vide
État n-1
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Automatisme de conditionnement
Un fichier d’entrée doit obligatoirement être chargé avant de démarrer le
conditionnement.
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Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
8
Fichier d’entrée

Le fichier d’entrée est un fichier texte, éditable à la main, permettant de
charger des paramètres afin de lancer un essai.
Format
Pvide0 (mbar)
Psecurité (mbar) uPsecurité (V)
To1(s) To2(s) To3(s) Tsecurité(s) tempo(s) Xsecurite(s) To1 final (h)
Pinc Max (kW)

Amplitude state 0 (dBm)
Amplitude state 1 (dBm)
…
Amplitude state i (dBm)
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T pulse state 0 (µs)
T pulse state 1 (µs)
Fréquence
Fréquence
T pulse state I (µs)
Fréquence state i (Hz)
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(Hz)
state 1 (Hz)
state 0
9
Fichier d’entrée
Pvide0 (mbar) Psec (mbar)
5e-9
1e-7
To1 final Pinc Max
1
14
uPsec (V)
1
T01
4
T02
T03 … Temps
1
2
Amplitude state 0
T pulse state 0
Frequence state 0
-4
-3.9
-3.8
-3.6
-3.5
…
-4
…
0
-1
…
5
5
5
5
5
88050000
88050000
88050000
88050000
88050000
10
88050000
25
25
89050000
89050000
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Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
30
10
Fichiers de sortie
1.
•
•
2.
•
Séquence nominale
Un fichier ’stat_data_yyyy-mm-dd_hhhmm.txt’ est généré
automatiquement et contient des informations sauvegardées à chaque
transition de l’état i à i+1.(cas ou la pression mesurée est inférieure à
« Pvide0 » définie dans le fichier d’entrée)
Données enregistrées: Puissances, pression, courant multipactor,
heure.
Séquence de danger
Un fichier‘fail_data_yyyy-mm-dd_hhhmm.txt’ est généré
automatiqement et contient des informations sauvegardées à chaque
transition de l’état i à i-1.(cas ou la pression mesurée est supérieure à
« Psécurité» définie dans le fichier d’entrée pendant une période
définie aussi dans le fichier d’entrée)
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Conditionnement du coupleur S1
Données principales
Coupleur / manchette
S1 / B3
S11 (dB) sur 50 Ohm
-52
Pmaximal de conditionnement
12kW
S12 (dB)
-0.01
Temps total de conditionnement
16h 31min
Pceramique_initial / Pceramique_final (mbar)
1.2 10-8 / 5.9 10-9
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Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
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Préparation du coupleur S1



Bac ultrason 15 min à 50 ° C
Temp étuvage 200 °C pendant 60 H
Cordon chauffant 90°C pendant 30 H
12/02/2008
Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
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Graphiques du conditionnement
Montée en puissance en continué (CW) à 88.05 Mhz
Pression(mbar) coté céramique,courant électronique(Ka) et puissance (W) par
rapport au temps.
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Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
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Graphiques du conditionnement
CW à 87 MHz
CW à 89 MHz
Pression(mbar) coté céramique,courant électronique(Ka) et puissance (W) par
rapport au temps.
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Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
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Conditionnement coupleur S 3
Données principales
Coupleur
S3
Pmaximal de conditionnement (kW)
11
Temps total de conditionnement
16h34
Pceramique_initial / Pceramique_final (mbar)
4 10-8 / 3 10-9
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Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
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Préparation du coupleur S3



Bac ultrason 15 min à 50 ° C
Temp étuvage 150 °C pendant 60 H
Cordon chauffant 90°C pendant 30 H
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Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
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Résultats coupleur S3
Montée en pulsé ( 5µs, 10µs, 25µs, 50µs, 100µs, 250µs, 500µs,
750µs, CW) à 88,05MHz
Puissance,vide=f(temps)
MP,vide=f(temps)
Phénomènes de mutipactor entre 51W et 229W
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Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC
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Influence étuvage ?

S1




200° C temps étuvage 60H
temps conditionnement 16H30
Pas de MP
S3



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150°C temps étuvage 60h
Temps de conditionnement 16H30
MP entre 50 et 250 W
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Conclusion


Pas assez d’expérience ( 2 coupleurs)
Préparation et étuvage in situ du coupleur très
importants





Amélioration du temps de conditionnement
Diminution du Multipacting
Temps de conditionnement coupleur 16h30
Phénomène de multipactor à basse puissance <
300W
Type conditionnement


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Montées, descentes et changements brusques de
puissance. (0W – 12 kW en ondes stationnaires)
Conditionnements a différentes fréquences (87 MHz – 89
MHz)
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