Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/359121
Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Linear optics and coupling corrections applied to Sirius commissioning : Correções de ótica linear e acoplamento aplicadas ao comissionamento do Sirius
Title Alternative: Correções de ótica linear e acoplamento aplicadas ao comissionamento do Sirius
Author: Alves, Murilo Barbosa, 1996-
Advisor: Castro, Antonio Rubens Britto de, 1940-
Abstract: Resumo: Sirius é a nova fonte de luz síncrotron de 4a geração e baixa emitância do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), onde elétrons de 3GeV são mantidos em condições estáveis, em ultra-alto vácuo ao longo de um anel de armazenamento de 518m de circunferência sob a ação de campos eletromagnéticos. A matriz resposta de órbita devido a variações de campos dipolares localizados pode ser usada para ajustar a ótica linear e termos de acoplamento bétatron de uma rede magnética a partir de um modelo, usando o método chamado Linear Optics from Closed Orbits (LOCO). Neste trabalho, o método LOCO foi estudado e implementado no anel de armazenamento do Sirius, a fim de calibrar e corrigir ótica linear e acoplamento durante o comissionamento. Vários testes foram realizados com o código implementado usando dados simulados e medidos, obtendo resultados que verificaram a robustez do método. A escolha do algoritmo de minimização e a inclusão de vínculos nas variações de gradientes nos quadrupolos foram fatores importantes para a aplicação do método no Sirius. Os ajustes LOCO foram aplicados iterativamente no anel de armazenamento, onde foi possível reduzir os erros entre a matriz resposta medida e a matriz nominal para um décimo dos valores iniciais. Medidas independentes foram realizadas a fim de comprovar os efeitos positivos das correções aplicadas: as funções óticas medidas foram melhores ajustadas aos valores nominais, recuperando parcialmente a simetria da máquina, o acoplamento bétatron global foi praticamente eliminado, houve aumentos substanciais de abertura dinâmica horizontal e de eficiência de injeção. Os efeitos dos erros de alinhamento e distorções de órbita na ótica e acoplamento do Sirius foram estudados e verificou-se que estes erros influenciam fortemente o desempenho do anel. Além disso, foi concluído que o nível das correções obtidas neste trabalho está próximo do limite imposto pelas perturbações de ótica geradas pela órbita residual presente no anel de armazenamento do Sirius.

Abstract: Sirius is the new 4th generation low emittance synchrotron light source of Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS), where 3GeV electrons are kept in stable conditions in ultra-high vacuum along a 518m storage ring under the action of electromagnetic fields. The orbit response matrix due to variations of localized dipolar fields can be used to adjust the linear optics and coupling terms in the magnetic lattice from a model, using the method called Linear Optics from Closed Orbits (LOCO). In this work, LOCO method was studied and implemented in the Sirius storage ring, in order to calibrate and correct linear optics and coupling during commissioning. Several tests were performed with the implemented code using simulated and measured data, obtaining results that verified the method's robustness. The minimization algorithm choice and the inclusion of constraints in gradient variations on quadrupoles were important factors for the method application on Sirius. LOCO fittings were iteratively applied on the storage ring, where it was possible to reduce the errors between the measured response matrix and the nominal matrix to one-tenth of its initial values. Beam-based independent measurements were performed to prove the positive effects of the applied corrections: the measured lattice functions were better adjusted to the nominal values, partially restoring the machine symmetry, the global betatron coupling was practically eliminated, substantial improvements in horizontal dynamic aperture and injection efficiency were obtained. The effects of orbit distortions on Sirius optics and coupling were studied and it was found that these errors strongly influence the storage ring performance. Besides, it was concluded that the level of corrections obtained in this work is close to the limit imposed by the disturbances generated by the residual orbit present in Sirius storage ring.
Subject: Projeto Sirius
Fonte de luz síncrotron
Método de ótica linear por órbitas fechadas
Comissionamento
Ótica linear
Acoplamento bétatron
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: ALVES, Murilo Barbosa. Linear optics and coupling corrections applied to Sirius commissioning: Correções de ótica linear e acoplamento aplicadas ao comissionamento do Sirius. 2021. 1 recurso online ( 122 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin, Campinas, SP.
Date Issue: 2021
Appears in Collections:IFGW - Tese e Dissertação

Files in This Item:
File SizeFormat 
Alves_MuriloBarbosa_M .pdf2.47 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.