Estado de implementación de firmware y software de los sistemas ICBLM y nBLM para la instalación ESS
Autores: Jamuna, Wojciech; Jabonski, Grzegorz; Kiebik, Rafa; Cichalewski, Wojciech; Dos Santos Alves, Fabio; Kittelmann, Irena Dolenc; Rosengren, Kaj; Derrez, Clement; Grishin, Viatcheslav; Shea, Thomas; Mariette, Yannick; Nadot, Victor; Segui, Laura; Papaevangelou, Thomas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estado de implementación de firmware y software de los sistemas ICBLM y nBLM para la instalación ESS
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fuente de neutrones
Acelerador de protones superconductor
Monitor de Pérdida de Haz
Cámara de ionización
FPGA
Módulo de detector
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El European Spallation Source (ESS) es una fuente de neutrones alimentada por un acelerador de protones superconductor de 5 MW y 2 GeV que actualmente se está construyendo en Lund. Debido a la alta corriente del haz, solo unos pocos microsegundos de operación con un haz desalineado pueden derretir la pared de la cavidad aceleradora. Por lo tanto, es necesario un sistema de Monitor de Pérdida de Haz (BLM) para proteger el hardware y al personal de las consecuencias de la pérdida de haz. La función principal del BLM es inhibir la producción de haz cuando se detectan pérdidas de haz excesivamente altas. Además de la funcionalidad de protección, se espera que el sistema proporcione los medios para monitorear las pérdidas de haz durante todos los modos de operación con el objetivo de prevenir una activación excesiva de la máquina. Este documento se centra en la implementación de los sistemas de Monitor de Pérdida de Haz de Cámara de Ionización (ICBLM) y Monitor de Pérdida de Haz Sensible a Neutrones (nBLM). El tiempo de reacción requerido de microsegundos se ha logrado gracias a la aplicación de un FPGA. Se instaló y probó con éxito un módulo de detector único en LINAC4 en CERN, en la sección donde las condiciones son similares a las esperadas en el acelerador lineal de ESS. También se incluye un resumen de estas pruebas.
Descripción
El European Spallation Source (ESS) es una fuente de neutrones alimentada por un acelerador de protones superconductor de 5 MW y 2 GeV que actualmente se está construyendo en Lund. Debido a la alta corriente del haz, solo unos pocos microsegundos de operación con un haz desalineado pueden derretir la pared de la cavidad aceleradora. Por lo tanto, es necesario un sistema de Monitor de Pérdida de Haz (BLM) para proteger el hardware y al personal de las consecuencias de la pérdida de haz. La función principal del BLM es inhibir la producción de haz cuando se detectan pérdidas de haz excesivamente altas. Además de la funcionalidad de protección, se espera que el sistema proporcione los medios para monitorear las pérdidas de haz durante todos los modos de operación con el objetivo de prevenir una activación excesiva de la máquina. Este documento se centra en la implementación de los sistemas de Monitor de Pérdida de Haz de Cámara de Ionización (ICBLM) y Monitor de Pérdida de Haz Sensible a Neutrones (nBLM). El tiempo de reacción requerido de microsegundos se ha logrado gracias a la aplicación de un FPGA. Se instaló y probó con éxito un módulo de detector único en LINAC4 en CERN, en la sección donde las condiciones son similares a las esperadas en el acelerador lineal de ESS. También se incluye un resumen de estas pruebas.