Dveloppements rcents l E S R F L

Développements récents à l’ E. S. R. F. L. Farvacque - E. S. R. F.

n Opération Chambres à vide faible gap ¨ Nouveaux modes de remplissage ¨ Injection front-ends ouverts ¨ Augmentation du courant ¨ n Études machine Limitation d’ouverture transverse ¨ Modulation des fonctions ¨ Impédance transverse ¨ L. Farvacque - E. S. R. F. 2

L’ESRF en 2003 n Circonférence 844 m Particule Electrons Énergie 6. 04 Ge. V Intensité (992 paquets) 200 m. A Durée de vie (992 paquets) 80 h Emittance horizontale 4 nm H/V couplage 0. 6 % (25 pm) 28 sections droites pour lignes onduleurs 64 onduleurs classiques ¨ 5 onduleurs sous vide ¨ n 15 lignes aimants de courbure L. Farvacque - E. S. R. F. 3

Chambres à vide n Évolution Réduction du gap ¨ Diminution de la résistivité (impédance transverse) ¨ n 11 mm interne Inox 8 mm interne Inox/cuivre/NEG 8 mm interne Aluminium/NEG Développement du savoir-faire pour le dépôt de NEG L. Farvacque - E. S. R. F. 4

Conséquences sur l’impédance n Impédance transverse Liée au seuil d’instabilité / 1 -paquet ¨ Composante résistive et géométrique ¨ n n Vertical : pas de changement Horizontal : forte réduction du seuil En opération : réduction de 20 m. A à 15 m. A Glissement de nombre d’onde incohérent Effet du à la dissymétrie horizontal / vertical ¨ Composante résistive et géométrique ¨ L. Farvacque - E. S. R. F. 5

Glissement de nombre d’onde V H 200 m. A 5 m. A L. Farvacque - E. S. R. F. 6

Nouveau mode de remplissage hybride 24 x 8 x 1. 02 = 196 m. A n Caractéristiques Intensité totale 200 m. A ¨ Durée de vie 26 h ¨ 24 trains de 8 paquets ¨ 1 paquet de 4 m. A ¨ 4 m. A n Pureté Nettoyage par excitation verticale des paquets adjacents ¨ 10 -9 en opération ¨ L. Farvacque - E. S. R. F. 7

Injections front-ends ouverts n But ¨ n Réduction des effets thermiques sur les lignes de lumière Sécurité Démonstration de l’impossibilité d’injecter des électrons dans une ligne s’il y a du courant stocké ¨ Intégration d’un moniteur de courant dans la chaîne d’interlock ¨ Contrôle des doses à l’extérieur des protections de chaque expérience : l’absorbeur se ferme si la dose dépasse 2 Sv/4 h ¨ n Opération Même périodicité des remplissages (2 / jour) ¨ Ouverture des onduleurs sous vide pour éviter la démagnétisation ¨ Distribution d’un signal de gating aux utilisateurs ¨ L. Farvacque - E. S. R. F. 8

Augmentation du courant n Sécurité ¨ n Augmentation du blindage Limitations Pas de limite en pression ou température de composants critiques ¨ Instabilités longitudinales (HOM) ¨ n ¨ Instabilités transverses (Resistive wall) n n Éliminées par ajustement des températures des cavités La chromaticité doit être légèrement augmentée Performance ¨ Durée de vie : 64 h à 250 m. A L. Farvacque - E. S. R. F. 9

Limitation d’ouverture horizontale n Motivation La durée de vie Touschek intervient de façon significative dans tous les modes de remplissage ¨ Les mesures d’ouverture transverse montrent une ouverture horizontale plus petite que prévue ¨ n Études Amélioration du modèle de la machine ¨ Utilisation de l’analyse en fréquence ¨ (Collaboration avec Soleil) ¨ Analyse des pertes L. Farvacque - E. S. R. F. 10

Limitation d’ouverture horizontale n Amélioration du modèle de la machine ¨ Calibration des sextupoles ¨ L. Farvacque - E. S. R. F. Modélisation des erreurs 11

Limitation d’ouverture horizontale Limitation physique horizontale par le septum d’injection ¨ Limitation physique verticale par les chambres onduleur ¨ ¨ Ouverture dynamique simulée ¨ L. Farvacque - E. S. R. F. Ouverture horizontale mesurée 12

Limitation d’ouverture horizontale n Analyse des pertes ¨ L’ouverture horizontale dépend du point de fonctionnement ¨ Une perte abrupte correspond a des pertes horizontales ¨ Une perte lente correspond à des pertes verticales L. Farvacque - E. S. R. F. 13

Modulation des fonctions n n Les quadrupoles principaux sont alimentés en série Le nombre de correcteurs quadrupolaires a été doublé : ¨ n Méthode classique ¨ n 320 quadrupoles, 32 correcteurs n Correction des résonances les plus proches en déplaçant le point de fonctionnement: 2 lignes 1/2 entières dans chaque plan Mesure de matrices de réponse ¨ Fit d’un jeu d’erreurs reconstituant la matrice (SVD) ¨ Calcul par simulation du jeu de correcteurs ¨ Application et itération ¨ Résultats ¨ Nouvelle méthode Modulation: H: 6% V: 6% n Résultats Modulation: H: 3% V: 2. 5% ¨ Durée de vie, ouverture transverse: pas d’amélioration sensible ¨ L. Farvacque - E. S. R. F. 14

Modulation des fonctions H V Pas de correction 22% 9% Correction de résonances 6% 6% Meilleure correction 3% 2. 5% L. Farvacque - E. S. R. F. 15

Mesures d’impédance locale n n Bumps locaux dans les sections droites Analyse du kick introduit par un impédance locale ¨ Présentation détaillée par T. Perron L. Farvacque - E. S. R. F. 16

Conclusions n Développements liés à l’amélioration des performances en opération Augmentation du courant ¨ Augmentation de la durée de vie ¨ n Futures directions Stabilité (feedback horizontal global) ¨ Réduction du couplage H/V ¨ L. Farvacque - E. S. R. F. 17