ビーム位置監視(BPM)

当社が解決する課題:ビーム位置監視(BPM)は、粒子加速器やその他の高エネルギー物理学実験において極めて重要です。これらの実験では、電子や陽子などの粒子ビームを誘導・集束させ、極めて高い精度で標的に衝突させたり、命中させたりします。
高精度なBPMは、これらの実験の安全性、効率性、そして成功に不可欠です。しかし、高精度なビーム位置制御には、様々なセンサーやシステム間で極めて高い同期精度の測定が求められます。
従来のタイミングソリューションでは、ナノ秒レベルの精度を提供するには不十分であり、ビームアライメントや実験結果に不正確な結果をもたらす可能性があります。

なぜ重要なのか:精密なBPMは、科学研究の完全性だけでなく、加速器機器の安全性と寿命にも不可欠です。ビームの位置ずれは、望ましくない衝突や損傷を引き起こし、高額な修理費やダウンタイムにつながる可能性があります。さらに、精密なビーム位置決めはデータ品質の向上を可能にし、より正確な科学的成果と発見につながります。したがって、BPMシステムの精度と信頼性の向上は、高エネルギー物理学研究の成功と発展に直接貢献します。

解決方法:Safranのデジタルビーム位置監視システム(BPM)技術は、加速空洞の断面によって定義されるXY平面におけるビーム位置を正確に測定します。この技術は、あらゆる粒子加速器を構成する空洞の運転開始と運用において重要な役割を果たします。位置に加えて、BPMシステムにより、ビームの広がりと電流、そして飛行時間(TOF)を測定することができます。Safranのソリューションは、お客様のニーズに合わせてカスタマイズされます。White Rabbitテクノロジー(光ファイバーケーブル上でサブナノ秒の精度を実現するように設計されたイーサネットベースのネットワークプロトコル)または外部周波数リファレンスのいずれかをベースにしたこのソリューションは、BPMが直面する精密なタイミングと同期の課題に対する最先端のソリューションを提供します。

この高度な同期レベルは、BPMシステムのすべての部品がシームレスに連携することを保証し、リアルタイムで高精度なビーム位置データを提供します。偏差はこれまで以上に迅速に検出・修正されるため、ビームの位置合わせが維持され、エラーや機器損傷のリスクが大幅に低減されます。

当社を選ぶ理由:SafranのBPMソリューションを選択するということは、比類のない精度と信頼性を選択することを意味します。Safranは航法およびタイミング技術のリーダーであり、科学分野向けの製品は、高エネルギー物理学アプリケーションの厳しい要求を満たすように特別に設計されています。当社の専門分野は以下のとおりです。

  • 超安定低ノイズRFエレクトロニクス
  • カスタマイズまたは標準クレート(コンパクトPCI-eシリアル、uTCAまたはスタンドアロンソリューション)。
  • 最新のFPGAとSoC(Zynq Ultrascale)をベースにしたリアルタイム組み込みシステム。
  • EPICSフレームワーク(EPICS、TANGO)に基づく個別制御システムソリューション。
  • RF分布。
  • 信頼性の高い、リアルタイム診断と事後分析。
  • 高速データ収集システム。
  • 適応型高速制御システム。

当社のソリューションは卓越した性能を提供するだけでなく、Safranの専門的なサポートとサービスも提供しており、お客様のシステムが完璧に動作し、画期的な科学研究への貢献を継続することを保証します。Safranとの提携により、高エネルギー物理学実験の精度と効率を新たな高みへと引き上げることができます。

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