Una actualización de los módulos de generación y distribución de referencia de radiofrecuencia para FLASH2020+
Autores: Urbanski, Maciej; Gsowski, Bartosz; Czuba, Krzysztof; Kola, Bartomiej; Jatczak, Pawe; Owczarek, Tomasz; erlat, Andej; Branlard, Julien; Kühn, Daniel; Ludwig, Frank; Pryschelski, Heinrich; Schulz, Katharina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una actualización de los módulos de generación y distribución de referencia de radiofrecuencia para FLASH2020+
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Láser de electrones libres
FLASH
Pulsos de radiación ultracortos
Unduladores sintonizables
Criomódulos
Referencia de fase de RF
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 61
Citaciones: Sin citaciones
El láser de electrones libres en Hamburgo (FLASH), lanzado por primera vez en 2005, fue el primer láser de electrones libres que proporcionó pulsos de radiación ultracortos en el rango espectral de rayos X suaves y ultravioleta extrema. En 2017, se decidió mejorar la instalación existente de FLASH dentro del proyecto FLASH2020+, lo que llevó a la actualización del linac existente con unduladores sintonizables de brecha variable en la línea FLASH1 y al reacondicionamiento de dos criomódulos para lograr un aumento de la energía del haz a 1.35 GeV. También fue una oportunidad perfecta para rediseñar y reconstruir completamente el sistema de generación y distribución de referencia de fase de radiofrecuencia (RF). Este documento presenta el diseño y los parámetros de los nuevos módulos de generación y distribución de señales de referencia de fase hechos a medida, instalados con éxito en FLASH. Estos son el oscilador principal, el módulo de distribución de RF y los módulos de conversión de frecuencia. La nueva instrumentación presenta una mejora significativa en términos de parámetros de señal de referencia de RF, rendimiento de ruido de fase de última generación (una mejora en la fluctuación total de la señal de RF de 1.3 GHz de 55.9 fs a 10.7 fs en el rango de integración de 10 Hz a 1 MHz), compacidad del módulo (reducción de tamaño de tres armarios de rack completamente ocupados a solo cuatro módulos de 19 pulgadas) y capacidad de servicio. El diseño del sistema de Oscilador Principal presentado está previsto para modificaciones sencillas, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en otras instalaciones de aceleradores o plataformas de hardware.
Descripción
El láser de electrones libres en Hamburgo (FLASH), lanzado por primera vez en 2005, fue el primer láser de electrones libres que proporcionó pulsos de radiación ultracortos en el rango espectral de rayos X suaves y ultravioleta extrema. En 2017, se decidió mejorar la instalación existente de FLASH dentro del proyecto FLASH2020+, lo que llevó a la actualización del linac existente con unduladores sintonizables de brecha variable en la línea FLASH1 y al reacondicionamiento de dos criomódulos para lograr un aumento de la energía del haz a 1.35 GeV. También fue una oportunidad perfecta para rediseñar y reconstruir completamente el sistema de generación y distribución de referencia de fase de radiofrecuencia (RF). Este documento presenta el diseño y los parámetros de los nuevos módulos de generación y distribución de señales de referencia de fase hechos a medida, instalados con éxito en FLASH. Estos son el oscilador principal, el módulo de distribución de RF y los módulos de conversión de frecuencia. La nueva instrumentación presenta una mejora significativa en términos de parámetros de señal de referencia de RF, rendimiento de ruido de fase de última generación (una mejora en la fluctuación total de la señal de RF de 1.3 GHz de 55.9 fs a 10.7 fs en el rango de integración de 10 Hz a 1 MHz), compacidad del módulo (reducción de tamaño de tres armarios de rack completamente ocupados a solo cuatro módulos de 19 pulgadas) y capacidad de servicio. El diseño del sistema de Oscilador Principal presentado está previsto para modificaciones sencillas, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en otras instalaciones de aceleradores o plataformas de hardware.