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Performances et nouveaux développements à SOLEIL

Performances et nouveaux développements à SOLEIL. Spectroscopies Temps résolu ( fs , ms) Très haute résolution In situ. Diffraction/Diffusion Automatisation, cinétiques , cohérence. Imagerie 3D Haute résolution Contraste de phase Multi-échelles.

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Performances et nouveaux développements à SOLEIL

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Presentation Transcript

  1. Performances et nouveaux développements à SOLEIL JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  2. Spectroscopies Temps résolu (fs, ms)Très haute résolutionIn situ Diffraction/Diffusion Automatisation, cinétiques, cohérence Imagerie 3D Haute résolution Contraste de phase Multi-échelles Centre national de Rayonnement Synchrotron3600 Utilisateurs en 2012 Chimie-Chimie-PhysiquePropriétés et réactivité des systèmes Modèles et des systèmes complexes Matériaux complexes Anciens, nanomatériaux Conditions extrêmes Biologie-SantéApproches intégratives de la molécule aux tissus PhysiquePropriétés fondamentales de la matière Du système idéal aux systèmes complexesPropriétés nm à macroscopiques Plateformes Projet de moyen et long termes, instrumentations complémentaires et support, interfaces R&D INRA-SOLEIL IPANEMA MICASOL COSMETOMIQUE JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  3. Large spectre : 9 ordres de grandeur JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  4. HU42 HU64 HU44 HU80 26 Lignes de Lumière en service 6 sorties dipôles, 2 Infra-Rouge 18 sur insertions, 3 autres en construction Légende U18 HU60 PM HU256 U20 EM HU36 U20 Mixte HU44 HU80 HU52 25 installés 2 à venir HU60 HU256 U20 WSV50 U24 HU80 HU256 U20 HU640 W164 U20 HU65 HU52 U20 JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  5. 25 insertionsactuellementinstallées : unepanoplietrèsvariée HU80 HU60 HU52 HU44 HU42 HU36 HU640 U20 U24 U18-C WSV50 HU256 JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  6. Modification de la maille de SOLEIL Nouvelle optiqueen opérationdepuisjanvier 2012 pour 2 insertions sous vide en positions 'cantées' sur section droite longue JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  7. 2 onduleurs sous vide (cantés) surunemême section droite de 12 mètres pour 2 ligneslongues (150 m et 200 m) 6,5 mrad entre insertions JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  8. 26 lignes en service27 lignes a avoir vu du faisceau Feedback de couplage 1% JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  9. 5 modes de fonctionnement Tous en injection Top-Up 5 feedbacks en opération : FBT, SOFB, FOFB, FB-Tune, FB-Couplage JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  10. Temps de fonctionnement depuis 2007 JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  11. Disponibilité du faisceau pour les Lignes JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  12. Temps de pannespar équipement en 2011 (80h) et 2012 (207h) JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  13. MTBF : temps moyen entre 2 pannes MTTR : temps moyen d’une panne JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  14. Calendrier de fonctionnement JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  15. Position et angle d’un point source sur une semaine X 1 µm or µrad X’ 1 semaine critèresstabilité (voirposter JC. Denard) plan horizontal Point source Ligne Nanoscopium plan vertical Y Y’ 1 µm or µrad JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  16. Stabilitésurlignesdipôles • Introduction des XBPM des têtes de lignesdipôlesdans le feed-back lent d'orbite • XBPM considéré pour commeun eBPM • Possible car mesurefiable du XBPM dans le temps (pas d'onduleur, pas de dépendance du gap ou de la phase) • Stabilitéverticaleaméliorée d'un facteur 2 à 3 En opérationdepuisjanvier 2013 Dérive (rms) relevéesur le 2ème XBPM, avec et sans introduction du 1er XBPM dans le SOFB Position verticale du faisceau mesurée sur le 2ème XBPM (non inclus dans feed-back d'orbite) des têtes de lignes dipôles METROLOGIE, SAMBA et DIFFABS.Le 1er XBPM est alternativement introduit ou retiré du feed-back d'orbite -> l'amélioration de la stabilité verticale peut être vu quand le SOFB fonctionne avec les XBPM. JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  17. Régulation de la température du tunnel 1°C 21° ± 0.1°C JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  18. Mesuresvibratoiresliéesà l’activitésur le site • Activitéshumaines, traffic routier, … • Géophonesinstallésdansl’anneau de stockage, sur les lignes, et à l’exterieurs des batiments Juin2012, semaine 24, mesuressurquadrupôle de l’anneau JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  19. Stabilité de la position du faisceauà court terme Plan vertical FOFB OFF FOFB ON FOFB OFF FOFB ON Stabilitémoyennesurl’ensemble des BPM f ~300 nm (0.1-500 Hz ) -> 200 nm RMS au milieu des sections droites JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  20. Projets en cours et en développement Fiabilité, versatilité et innovation • Fiabilité des équipements: conception et réalisationd’une alimentation de rechange pour les dipôles de l’anneau580A / 610V. • FEMTOSLICING en coursd'installation: générationd'impulsionfaisceaudans la gamme de 100 fs pour 2 lignes de lumière. • 3 nouvelleslignes en construction : 1 ligne longue ANATOMIX (U20), ROCK (dipôle) et PUMA (W164) • Conception et réalisation de nouvellesinsertions: Cryo-Ready, rechanges, • Amplificateursà semi-conducteurs à 500 MHz JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  21. Projets en cours et en dévellopement Fiabilité, versatilité et innovation • MultipôlePulsé (Multipole Injection Kicker) en phase de conception (voir poster de P. Lebasque) • Wiggler Robinson en phase de conception (voirprésentationorale de H.Abualrob) • FaisceauRonden phase d'étude • Et a plus long terme: un USR dans le tunnel actuel de l'anneau ? JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  22. Alimentations dipôles de rechange 580A / 610V Inverseur Alimentation développée et réalisée par SOLEIL Topologie basée sur 2 convertisseurs entrelacés, à la fréquence de découpage 10kHz. Rendement en puissance excellent : 95,5% +/-10ppm Stabilité du champ magnétique (8 hours) JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  23. Onduleur Plan Hélicoïdalhybride(aimant permanent et Electromagnétique) • Installé en mars 2012 • La position horizontal du faisceau d’électron n’est déplacé que de 10µm (FFWD analogique) • Gap min. 14.7 mm • Courant bobine principale bascule de +350A à -350 A en 100ms (voirprésentationoraleP. Berteaud) JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  24. 500 MHz - 9 kW (16 modules) prototype en cours de test Composants et modules validés après un essai de 1000 heures sans aucune dégradation des performances en termes de gain et l'efficacité. -> En cours de fabrication un émetteur de 50 kW pour ThomX, un autre de 70 kW pour SESAME JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  25. Un groupe fonctionnement compétent Fiabilisation de l’opération (poster de Y.Denis et S.Petit) JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  26. laser : BendingMagnet U20 (radiator1) Section droitecourte modulateur Section droitemoyenne HU80 (radiator2)Section droitemoyenne Femto-Slicinggénération de faisceau de 100 fs Laser 3 mJ, 30 fs, 2.5 kHz (voir poster MA. Tordeux) ModulateurWiggler Period = 164 mm Length = 3.28 m Max. Field = 1.63 T Femtopaquetd’électron Pulse laserfemtosecond 100 fs femtosecond x-rays lW faisceaud’électron30 ps Séparationspatiale Dispersion aimant de courbure wiggler interaction electron-photon dans le wiggler ‘modulateur’ JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  27. Femto-Slicinggénération de faisceau de 100 fs JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  28. Femto-Slicinggénération de faisceau de 100 fs Cabane Laser (effet du rayonnementsur les équipements) voirposter N. Hubert) JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  29. Un pôle accélérateur fort et impliqué • THOMX ( en cours de construction ): une source compacte de rayon X, directionnel, avec des performances élevées, monochromatique, et d'énergie réglable pour une application à la science médicale (imagerie et la thérapie), aux sciences sociales (art du patrimoine), de la technologie et de l'industrie. • (voirposter de El. Ajjouri - BPM et Stripline) • (voir poster de P. Alexandre- Kicker) • LUNEX5(R&D): design d'une source de 5ème génération, baséesurl'accélération laser-plasma.(voirposter ME. Couprie et présentationoralede A. Loulergue) • CILEX: participation à la création d'un centre de classe mondiale pour la recherche fondamentale et appliquée en utilisant un laser de grande puissance. • SOLEIL + MAX-IV: très forte collaboration sur différentes thématiques (accélérateurs, contrôle commande et lignes de lumière) JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

  30. Merci de votre attention JF. Lamarre Les Journées Accélérateurs - Roscoff 13 - 16 octobre 2013

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