Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Źródła światła piątej generacji

Romaniuk R. S.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2016

|

Vol. 57, nr 4

42--50

PL

Źródła światła koherentnego są jednym z podstawowych narzędzi badawczych w biologii, technice i innych dziedzinach. Synchrotronowe źródło światła składa się z kilku podstawowych części: źródła energii którym jest akcelerator wiązki elektronowej, konwertera wiązka elektronowa – wiązka fotonowa którym jest undulator, oraz fotonowych linii użytkowych. Każda z tych części osobno jest skomplikowanym urządzeniem podlegającym obecnie szybkiemu rozwojowi technologicznemu. Przyszłościowe źródła światła piątej generacji bazują na zupełnie nowych rozwiązaniach wszystkich tych części podstawowych, w porównaniu ze źródłami poprzednich generacji. Źródłem energii jest nowej generacji miniaturowy akcelerator laserowo-plazmowy o polu elektrycznym rzędu setek GV/m. Miniaturowy undulator testowany jest w technologii MEMS z nowych materiałów. Klasyczne próżniowe i trudne do sterowania linie eksperymentalne i rozprowadzanie wiązki światła zmieniają swoje znaczenie w przypadku dostępności miniaturowych undulatorów umieszczonych tuż przy lub wewnątrz indywidualnej stacji eksperymentalnej. Po wstępie dotyczącym źródeł światła poprzednich generacji, artykuł pokazuje bieżące kierunki badawcze nad wymienionymi częściami składowymi źródeł światła piątej generacji. W niektórych przypadkach jest to kontynuacja i modernizacja poprzednich technologii, w większości jest to odważna próba zastosowania zupełnie nowych technologii jak akceleracji laserowo-plazmowej.

EN

Coherent light sources are one of the most fundamental research tools in biology, technology and in other areas. Synchrotron light source consists of a few basic parts: energy source – which is an electron beam accelerator, energy converter between electron and photon beams – which is an undulator, and photon user experimental lines. Each of these parts is separately a complex system, which is currently a subject to fast technological development. Future light sources of the fifth generation are based on completely new solutions of these fundamental parts, in comparison with the sources of the previous generations. Energy source is a new generation laser – plasma accelerator with electrical field in the area of multiple GV/m. A miniature undulator is tested in the MEMS technology from new materials. Classical light beam lines, vacuum, and difficult for management and beam distribution, change their meaning in the case of availability of miniature undulators positioned immediately at or even inside the experimental stations. After an introduction concerning the light sources of the previous generations, the article shows current research efforts on the mentioned key components of the fifth generation light sources. In some cases this is a continuation and modernization of the previous technologies, in the majority it is a brave endeavour to apply completely new technologies, like laser – plasma acceleration.

2

Infrastruktura akceleratorowa w Europie : EuCARD 2011

Romaniuk R. S.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 12

117-120

PL

W artykule przedstawiono przegląd wyników prac w dziedzinie techniki akceleratorowej w Europie, prezentowanych w czasie rocznej konferencji EuCARD - European Coordination of Accelerator Research and Development. Konferencja dotyczy budowy infrastruktury badawczej a w tym zaawansowanych systemów fotonicznych i elektronicznych do obsługi wielkich eksperymentów badawczych. Omówiono kilka podstawowych grup takich systemów jak: sieci kontrolno — pomiarowe o dużym wymiarze geometrycznym, wielokanałowe systemy akwizycji wielkich ilości danych pomiarowych, precyzyjne sieci dystrybucji wzorcowego czasu, częstotliwości i fazy odniesienia.

EN

The paper presents a digest of the research results in the domain of accelerator science and technology in Europe, shown during the annual meeting of the EuCARD - European Coordination of Accelerator Research and Development. The conference concerns building of the research infrastructure, including in this advanced photonic and electronic systems for servicing large high energy physics experiments. There are debated a few basic groups of such systems like: measurement - control networks of large geometrical extent, multichannel systems for large amounts of metrological data acquisition, precision networks of reference time, frequency and phase distribution.

3

POLFEL-laser na swobodnych elektronach w Polsce

Romaniuk R. S.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 4

83-87

PL

POLFEL-laser na swobodnych elektronach jest koherentnym źródłem światła najnowszej, czwartej generacji, charakteryzującym się bardzo krótkimi impulsami w zakresie 10... 100 fs, o wielkiej mocy rzędu 0,2 GW, promieniującym falę UV λ󖐻 nm o mocy średniej Puv𕛑 W, o efektywnej trzeciej harmonicznej λ3≈9 nm o dużej mocy. Laser składa się z nadprzewodzącego liniaka e długości Lacc≈100 m, undulatora oraz fotonowych linii badawczych. Generuje on monochromatyczne, koherentne promieniowanie i jest przestrajalny w zakresie od THz, przez IR i zakres widzialny do UV. Liniak pracuje w modach impulsowym, quasi ciągłym i ciągłym. Laser jest planowany przez IPJ i Konsorcjum XFEL-Polska jako element priorytetu ESFRI w ramach europejskiej sieci EuroFEL, należącej do inicjatywy budowy Europejskiego Obszaru Badawczego ERA.

EN

Free electron laser in Poland-POLFEL is a coherent light source of the IVth generation, characterized by very short pulses in the range of 10... 100 fs, of big power 0,2 GW and UV wavelength of 27 nm of average power 1W, with effective high power third harmonic of 9 nm. The laser consists of a linear superconducting accelerator 100 m in length, undulator and experimental lines. It generates a monochromatic and coherent radiation and can be tuned from THz range to UV. The linac works in quasi-CW or real-CW mode. It is planned by XFEL-Poland consortium as a part of the ESFRI priority EuroFEL infrastructure collaboration network, part of the ERA.

4

Kondycjonowanie sygnału obwiedni zespolonej z wnęk akceleratora FLASH

Stanisławski T., Czarski T., Poźniak K., Romaniuk R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 8

187-192

PL

Omówiono wybrane algorytmy służące do poprawiania jakości sygnałów pomiarowych pola elektromagnetycznego we wnękach rezonansowych akcelerator FLASH. Krótko scharakteryzowano autorskie rozwiązania filtrów o skończonej odpowiedzi impulsowej. Filtry zostały zaimplementowane w środowisku MATLAB/OCTAVE i przeanalizowane z wykorzystaniem rzeczywistych sygnałów zarejestrowanych podczas pracy akceleratora FLASH. We wstępie krótko scharakteryzowano eksperyment FLASH, a w szczególności jego system sterowania wnękami rezonansowymi typu TESLA.

EN

Algorithms used for conditioning signals of EM field in resonance cavities in FLASH experiment are introduced in this thesis. Brief of sketch of FLASH experiment is found in introduction. In particular control system for TESLA resonance cavities. Proposed solutions for finite impulse response filters response are explained. Filters are implemented in Matlab/Octave computational environment. They are analyzed with usage of real signals collected during experiments at FLASH accelerator. In conclusion effectiveness proposed solutions is estimated. Additionally, plans for further improvements of the system are proposed.

5

Instytut Systemów Elektronicznych w projektach CARE i EuCARD : badania i zastosowania akceleratorów w Europie

Romaniuk R. S.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 8

157-162

PL

Opisano działania koordynacyjne badań naukowych, od podstawowych po wdrożeniowe, w dziedzinie techniki akceleratorowej na terenie Europy w latach 2003-2009. Badania te nie były specjalnie skoordynowane w Europie i raczej skupiały się wokół kilku ośrodków dysponujących dużą infrastrukturą badawczą, takich jak CERN, DESY, GSI, INFN, LAL, PSI. itp. Dzięki tym akcjom koordynacyjnym wiele badawczych ośrodków krajowych mogło znacznie łatwiej pogłębić i rozszerzyć lub wręcz rozpocząć swoją przygodę naukowo-techniczną z techniką akceleratorową. Opisano Europejskie programy ramowe techniki akceleratorowej CARE i EuCARD, ich zakres prac, oraz udział w nich ISE PW.

EN

There are described coordinating actions of the accelerator science in Europe in 2003-2009. The actions embrace basic science, as well as development and applications. The accelerator research was not coordinated in Europe at a global scale but was rather concentrated in a few centers owning large infrastructure. These centers include: CERN, DESY, GSI, INFO, LAL, PSI etc. Such coordinating actions enable a lot of positive processes including new possibilities for research centers in this country. It is much easier for them to extend, deepen or even start from the beginning their adventure with the accelerator technology. There are described two European framework projects CARE and EuCARD on accelerator technology, their extent and the participation of ISE WUT in them.

6

Longitudinal space charge impedance in linac structures

Lange S., Clemens M., Dohlus M., Limberg T.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2007

|

R. 83, nr 11

164-166

EN

The longitudinal phase space is a design criterion of linear accelerators (linacs) and linac based light sources. Collective phenomena in linear accelerators are effects caused by a large number of particles inside the beam. The self fields of the bunch act on the particles in the beam and change their distribution. These fields are characterized by longitudinal space charge impedance.

PL

Wzdłużna przestrzeń fazowa jest kryterium projektowym akceleratorów liniowych oraz bazujących na nich źródłach światła. Wypadkowe zjawiska zachodzące w akceleratorach liniowych powodowane są dużą liczbą cząsteczek znajdujących się w wiązce. Pola własne wiązki działają na cząstki i zmieniają ich rozkład. Pola te są opisywane przez impedancję wzdłużnego ładunku przestrzennego.

7

System pomiarowo-kontrolny dla nadprzewodzącej, mikrofalowej wnęki rezonansowej akceleratora tesla i europejskiego lasera xfel

Późniak T., Czarski T. W., Romaniuk R. S.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2005

|

Vol. 51, z. 1

175--210

PL

Opisano nowe rozwiązanie zintegrowanego systemu efektywnego, sprzętowego symulatora i kontrolera niobowej, nadprzewodzącej, rezonansowej wnęki mikrofalowej 1,3GHz, o dużej dobroci. System jest przeznaczony dla lasera na swobodnych elektronach i akceleratora e+ - e- TESLA. System zrealizowano na bazie układu programowalnego typu FPGA VirtexII V3000. Model fizyczny wnęki rezonansowej (na podstawie którego opracowano symulator) i schemat układu jej sterowania przygotowano w języku VHDL przy wykorzystaniu sprzętowych elementów mnożących zawartych w serii układów VirtexII. W rezultacie uzyskano implementację pełnego urządzenia symulatora i kontrolera (nazywanego w pracy systemem SIMCON) pracującego w trybie czasu rzeczywistego, zgodnie z projektem układu sterowania wnęk rezonansowych akceleratora TESLA. Opisano, w szczególności, warstwę funkcjonalną systemu oraz scharakteryzowano działanie poszczególnych bloków wykonawczych zaimplementowanych w układzie FPGA. Przedstawiono strukturę funkcjonalną oraz sprzętową implementację warstwy komunikacyjnej. Zamieszczono wybrane przykłady działania, uzyskane na bazie monitoringu procesów czasu rzeczywistego. Opisany system jest przeznaczony do uruchamianego lasera na swobodnych elektronach dla zakresu VUV, zastępując z powodzeniem poprzednią generację analogowych układów sterowania akceleratorów. Testowany jest także w układach pomiarowych pojedynczych, ośmio-wnękowych segmentów nadprzewodzącego akceleratora liniowego. Jest to jedna z pierwszych pełnych realizacji wdrożonego systemu pomiarowo-kontrolnego akceleratora wykorzystująca możliwości układu FPGA posiadającego rozbudowaną warstwę cyfrowego przetwarzania sygnałów (DSP).

EN

The work describes a new, integrated, effective, hardware system of 1,3GHz microwave, very high finesse, cavity simulator and controller (referred to as the Simcon system). The resonant, superconducting, niobium cavity under consideration is a part of the free electron laser and the e+ -e- linear TESLA accelerator. The system was realized with the aid of a programmable FPGA chip of VirtexII V3000 series. The physical model of the resonant cavity (on which rests the simulator idea) and the circuit layout of its control, as well as the feedback and auxiliary circuits (prepared in agreement with the accelerator requirements) were done in the VHDL language. The design has incorporated hardware multiplication units present inside the VirtexII series of chips. The multiplication units were used to build a DSP subsystem. As a result, a hardware implementation of the full superconducting cavity simulator and contraller device was obtained, working in the real time, in accordance with the control system of the TESLA accelerator. In particular, the paper presents functional layer of the SIMCON system, and characterizes work of individual executing blocks, which were implemented in the FPGA chip. A functional structure and hardware implementation of the communication layer was presented. Chosen examples of the system performance were quoted, basing on monitoring of the real-time processes. The described system is projected for free electron, VUV laser under construction, and will replace in an evolutionary way, a previous analog generation of the accelerator control system. It is also tested in the measurement setups for single cavity units of the superconducting linear accelerator. According to the current knowledge of the authors, it is one of the first, realizations of the accelerator control systems, using the possibilities of the FPGA chip equipped with embedded, extended DSP feasibilities.