Synchrotron DESY à Hambourg.

Les numériseurs de Spectrum toujours opérationnels au synchrotron de Hambourg après 15 ans de service





  • Le synchrotron DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) basé à Hambourg (Allemagne) met en œuvre des accélérateurs de particules pour étudier la structure de la matière.
  • Les accélérateurs fonctionnant 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 pour des expérimentations internationales, la disponibilité des équipements est cruciale.
  • Les cartes de numérisation de signaux de Spectrum Instrumentation, commercialisées notamment en France par Acquisys, y sont opérationnelles depuis depuis quinze ans.

 
« Les premières cartes numériseurs que nous avons achetées il y a plus de 15 ans sont encore utilisées aujourd’hui » , indique Mark Lomperski, membre du personnel scientifique de DESY.

Les cartes PCI d’acquisition de la gamme MI.3132 sont utilisées pour mesurer la puissance des impulsions RF dans l’accélérateur Linac-2, doté de 12 stations RF produisant chacune 5 impulsions RF de 20 MW.

Les entrées numériques des cartes MI.3132 permettent de ‘tagger’ chaque impulsion RF avec des informations provenant du système central de synchronisation utilisées pour une analyse approfondies. Ces cartes sont utilisées pour surveiller l’état de santé des équipements techniques depuis plusieurs années.
 

Equipement de test d'injecteurs à DESY.
Systèmes d’essai d’injecteurs au synchrotron DESY de Hambourg.

L’une des applications délicates consiste à surveiller les forces et la stabilité temporelle des « Kickers » utilisés pour transférer les faisceaux de particules d’un accélérateur à l’autre. Cela paraît a priori simple, sauf qu’un déclenchement inapproprié peut faire en sorte qu’un Kicker génère une impulsion par lui-même, sans qu’il y ait eu de déclenchement externe. Idéalement, le système de surveillance doit pouvoir capturer ces impulsions ainsi que celles déclenchées par le système de synchronisation.

« Selon un collègue, cela était impossible à réaliser car toutes les cartes qu’il connaissait proposaient un mode de déclenchement externe ou en fonction du signal mais que les deux modes ne pouvaient pas être activés simultanément. Spectrum nous a fait savoir que ses cartes pouvaient être configurées de cette façon. Cette capacité de de déclenchement est ingénieuse. Les faux déclenchements se produisent très rarement, mais lorsque cela est le cas, nous les capturons désormais, » explique Mark Lomperski.

L’un des systèmes de diagnostic Linac-2 a récemment fait l’objet d’une mise à niveau car les anciennes cartes ne répondaient plus aux dernières exigences du système. Les nouvelles cartes M4x présentent une résolution de 14 bits au contre 12 bits précédemment et une fréquence d’échantillonnage de 500 MHz au lieu de 20 MHz aupravant.

Le changement de matériel peut souvent représenter un défi en terme de portage du logiciel existant. « Pour que le nouveau logiciel fonctionne pour les nouvelles cartes de la série M4, j’ai décidé de prendre le risque de mettre à jour l’ancien code V-6, qui a bien fonctionné pendant des années, vers Visual Basic .NET. Finalement la mise à jours des parties Spectrum du code de Visual-Basic 6 à Visual-Basic 14 n’a posé aucune difficulté. C’est mon propre code qui m’a causé bien davantage de soucs ! », rapporte Mark Lomperski.
 

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