光束位置监测(BPM)中的精确计时

我们解决的问题:束流位置监测 (BPM) 在粒子加速器和其他高能物理实验中至关重要。在这些实验中,电子或质子等粒子束需要被引导和聚焦,以极高的精度碰撞或击中目标。精确的 BPM 对于这些实验的安全、效率和成功至关重要。然而,精确的束流定位需要各种传感器和系统之间高度同步的测量。传统的计时方案不足以提供所需的纳秒级精度,从而导致束流对准和实验结果出现误差。

重要性:精确的束流位置测量(BPM)不仅对科学研究的完整性至关重要,而且对加速器设备的安全性和使用寿命也至关重要。束流未对准会导致意外碰撞和损坏,从而造成高昂的维修费用和停机时间。此外,精确的束流定位能够提高数据质量,从而获得更准确的科学结果和发现。因此,提高BPM系统的精度和可靠性直接有助于高能物理研究的成功和发展。

How We Solve It: Safran’s digital beam position monitoring system (BPM) technology provides an accurate measure of the beam position in the XY plane defined by the section of the accelerating cavities. It plays a crucial role in the commissioning and operation of the cavities that compose any particle accelerator. In addition to position, thanks to the BPM system it can measure the spread and the current of the beam as well as the time of flight (TOF). Safran’s solution is tailored on customer needs. Based either on White Rabbit technology (Ethernet-based network protocol designed for sub-nanosecond accuracy over fiber optic cables) or external frequency reference, this solution provides a cutting-edge answer to the precise timing and synchronization challenges faced in BPM.

这种卓越的同步性确保了BPM系统所有部件无缝协作,提供实时、高精度的光束定位数据。偏差的检测和校正速度远超以往,从而保持光束的对准,并显著降低出错和设备损坏的风险。

选择我们的理由:选择赛峰集团的BPM解决方案,意味着选择无与伦比的精度和可靠性。赛峰集团是导航和授时技术领域的领导者,我们面向科学领域的产品专为满足高能物理应用严苛的要求而设计。我们的专长包括:

  • 超稳定低噪声射频(RF)电子器件
  • 定制或标准机箱(紧凑型 PCI-e 串行、uTCA 或独立解决方案)。
  • 基于最新FPGA和SoC(Zynq Ultrascale)的实时嵌入式系统。
  • 基于EPICS框架(EPICS、TANGO)的个性化控制系统解决方案。
  • 射频分布。
  • 高度可靠的实时诊断和尸检分析。
  • 快速数据采集系统。
  • 自适应快速控制系统。

我们的解决方案不仅性能卓越,更享有赛峰集团的专家支持和服务,确保您的系统完美运行,持续为突破性科学研究做出贡献。与赛峰集团合作,您将把高能物理实验的精度和效率提升到新的高度。

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