Desenvolvimento de um método para definição de limites de posição e ângulo para o sistema de interlock de órbita do Sirius
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17677 |
Resumo: | Orbit Interlock is a security system whose purpose is to guarantee that the light beam generated by insertion devices of synchrotron light sources does not damage the vacuum chambers and other components present in the particle accelerator storage rings. Although some synchrotrons already have systems like this, there are few works available about the development methods, in the case of 3rd generation synchrotron light sources, and especially 4th generation synchrotron light sources such as Sirius, which has narrow vacuum chambers and high power insertion devices. The present project aimed to develop a practical and reliable method to define safe limits of position and angle for high luminosity insertion devices that are under development, such as the EPU Delta 52 and IVU18, as well as others already installed. The employed method combines two approaches already used in other light sources around the world, using a routine developed in MATLAB to define the Active Interlock Envelope (AIE) through geometric relations, the Back Ray-tracing method, and a routine developed in POWERSHELL to run automated ray-tracing Monte Carlo Method simulations in SYNRADCLI software to check the obtained limits, and thermo-structural finite elements analysis simulations to guarantee the integrity of not considered robust chambers. At the end of the work, the method is applied for the short EPU Delta 52 and the IVU18 insertion devices. The application of the method results in the quick definition of the safe limits of both devices, in which the efficiency of the method and the safe envelopes are discussed, as well as possible improvements for it are pointed out. |
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Gois Saretti, Gabriel deMalavolta, Alexandre Tácitohttp://lattes.cnpq.br/8477313173581967http://lattes.cnpq.br/47336669918091910d517d41-32ba-4c4a-8bdf-13006b4668732023-04-11T13:50:21Z2023-04-11T13:50:21Z2023-03-31GOIS SARETTI, Gabriel de. Desenvolvimento de um método para definição de limites de posição e ângulo para o sistema de interlock de órbita do Sirius. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17677.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17677Orbit Interlock is a security system whose purpose is to guarantee that the light beam generated by insertion devices of synchrotron light sources does not damage the vacuum chambers and other components present in the particle accelerator storage rings. Although some synchrotrons already have systems like this, there are few works available about the development methods, in the case of 3rd generation synchrotron light sources, and especially 4th generation synchrotron light sources such as Sirius, which has narrow vacuum chambers and high power insertion devices. The present project aimed to develop a practical and reliable method to define safe limits of position and angle for high luminosity insertion devices that are under development, such as the EPU Delta 52 and IVU18, as well as others already installed. The employed method combines two approaches already used in other light sources around the world, using a routine developed in MATLAB to define the Active Interlock Envelope (AIE) through geometric relations, the Back Ray-tracing method, and a routine developed in POWERSHELL to run automated ray-tracing Monte Carlo Method simulations in SYNRADCLI software to check the obtained limits, and thermo-structural finite elements analysis simulations to guarantee the integrity of not considered robust chambers. At the end of the work, the method is applied for the short EPU Delta 52 and the IVU18 insertion devices. The application of the method results in the quick definition of the safe limits of both devices, in which the efficiency of the method and the safe envelopes are discussed, as well as possible improvements for it are pointed out.Interlock de Orbita é um sistema de segurança que tem a finalidade de garantir que o feixe de luz gerado por dispositivos de inserção de fontes de luz síncrotron não danifiquem as câmaras de vácuo e demais componentes sensíveis presentes em anéis de armazenamento de aceleradores de partículas. Apesar de alguns laboratórios já possuírem sistemas como este, pouca informação se tem disponível sobre os métodos de desenvolvimento, tratando-se de fontes de luz síncrotron de 3º, e em especial de 4º geração como o Sirius, que possuem câmaras estreitas e dispositivos de inserção de alta potência. O presente projeto teve como objetivo desenvolver um método prático e confiável para definir os limites seguros de posição e ângulo para dispositivos de inserção de alta luminosidade que estão em desenvolvimento, como o EPU Delta 52 e IVU18, assim como os demais já instalados. O método empregado combina duas abordagens já utilizadas em outras fontes de luz ao redor do mundo, utilizando rotina desenvolvida em Matlab para definir o Active Interlock Envelope (AIE) por meio de relações geométrica, Método de Back Ray-tracing, e uma rotina desenvolvida em Powershell para realizar simulações automatizadas de ray-tracing via método Monte Carlo no software SynRadCLI para avaliar os limites estabelecidos, validando demais componentes mais robustos por meio de análise de elementos finitos em simulações termo-estruturais. Ao final do trabalho, o método é utilizado para definição dos envelopes de interlock dos dispositivos EPU Delta 52 curto e para o IVU18. Da aplicação do método tem-se como resultado a definição rápida dos limites seguros de ambos os dispositivos, em que a eficiência do método e os envelopes seguros são discutidos, assim como são apontadas possíveis melhorias para a mesma.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosEngenharia Mecânica - EMecUFSCarAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessInterlock de órbitaMétodo dos elementos finitosAcelerador de partículasSiriusENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOSDesenvolvimento de um método para definição de limites de posição e ângulo para o sistema de interlock de órbita do SiriusDevelopment of a method for defining limits of position and angle for the orbit interlock system from Siriusinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis600600f57263b7-2d6a-45bc-bc41-1bfbac715f2freponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTCC_GabrielSaretti_comprimido.pdfTCC_GabrielSaretti_comprimido.pdfTCC_Finalapplication/pdf6656130https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17677/1/TCC_GabrielSaretti_comprimido.pdf8a16d33816b68627f04d9fad81bdc32bMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8804https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17677/2/license_rdf4774e414fb27824b0dfca5f33e4ff24fMD52TEXTTCC_GabrielSaretti_comprimido.pdf.txtTCC_GabrielSaretti_comprimido.pdf.txtExtracted texttext/plain140210https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17677/3/TCC_GabrielSaretti_comprimido.pdf.txt21a2e3c1d6e4296afc7bd1a585c486d7MD53THUMBNAILTCC_GabrielSaretti_comprimido.pdf.jpgTCC_GabrielSaretti_comprimido.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7056https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17677/4/TCC_GabrielSaretti_comprimido.pdf.jpga4f2cf80b4ee5d5d4a8239e502fb980cMD54ufscar/176772023-09-18 18:32:36.476oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/17677Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:36Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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