Quadrupolaufstellung Wilhelm Bialowons Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY Konstruktionsbesprechung 2. Oktober 2013

Quadrupolaufstellung Einleitung Vibrationsgrenzwerte Problembeschreibung Messungen mit einem Seismometer Spektrale Leistungsdichten und Kohärenz Quadratische Mittelwerte Verstärkung der Bodenvibrationen Transferfunktionen Konstruktionsregeln Diskussion 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

DESY-Konstruktionsbesprechung https://vibration.desy.de 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

Vibrationsgrenzwerte Colin G. Gordon, Generic criteria for vibration sensitive equipment (siehe auch ISO 2631). 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

Vibrationsgrenzwerte (3 mm/s) 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

Einfluss der Bodenvibrationen auf SR Wenn in einem Speicherring alle N Quadrupole unabhängig mit dem gleichen quadratischen Mittelwert a schwingen, dann kann die Strahlstörung folgendermaßen abgeschätzt werden: Als Faustregel gilt: Die Strahlschwingungen sollten kleiner sein als etwa 10 % der Strahlbreite Bei PETRA III sollten die quadratischen Mittelwert der vertikalen Quadrupolschwingungen kleiner als 50 nm sein und die horizontalen Werte kleiner als 500 nm. Unter diesen Bedingungen ist die Strahllage unter Berücksichtigung der mechanischen Schwingungen inhärent stabil. Berücksichtigt werden müssen außerdem das Rauschen der Netzgeräte und das elektrische und mechanische Rauschen der Strahllagemonitore. 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

Analoger Einfluss auf einen Linac* *siehe XFEL Technical Coordination Meeting 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

Messungen mit einem Seismometer Geöffnetes Seismometer CMG-3TD von Güralp mit eingebautem DM24 Digitizer. 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

Messungen mit einem Seismometer Benutzte Instrumente: CMG-3(6)TD von Güralp Frequenzbereich: 1/360 und 1/120 (1/60) bis 80 Hz Die physikalische Messgröße ist die Beschleunigung. Das Signal wird intern analog integriert und mit einem 24-Bit-Digitizer digitalisiert. Empfindlichkeit: 400 (200) pm/s pro Bit 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

Einteilung der Vibrationen und Definitionen Ocean Waves Incoherent Ambient Noise Floor Motion and Resonances Coherent “White” Background Noise 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

PSD bei Diamond und bei PETRA III 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

Kreuzkorrelation K und Kohärenz C Vertikale Kohärenz zwischen HERA WL350 und 745 (3. Juli 2013 2:00 h). 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

Messungen in der PETRA-III-Halle 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

Vergleich zwischen PETRA III und HERA 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

Verstärkung der Bodenvibrationen 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

DESY-Konstruktionsbesprechung Transferfunktion 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

DESY-Konstruktionsbesprechung Stahlsäule 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

DESY-Konstruktionsbesprechung Stahlsäule 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

Transferfunktionen der Stahlsäule 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

DESY-Konstruktionsbesprechung Konstruktionsregeln Nachfolgend sind „einfache“ Konstruktionsregeln für die Aufstellung von Maschinen- und Strahlführungselementen aufgeführt, die sicher stellen sollen, dass die Bodenstabilität erhalten bleibt : Keine Resonanzen unterhalb von 50 Hz (d.h. niedrige Strahlposition, ein stabiles und sehr kurze (z.B. kürzer als 5mm oder besser gar keine) Justierelemente und sonst nur kraftschlüssige Verbindungen. Typischerweise werden die Maschinenelemente mit drei Schrauben justiert, die ein Dreieck bilden. Die Projektion von dem Schwerpunkt des Element sollte auf dem Flächenschwerpunkt von diesem Dreieck liegen. Sowohl Quadrupole als auch die Strahllagemonitore und der entsprechende Flasch der Vakuumkammer sollten Fixpunkte sein. Die Aufstellung in der LCLS Undulator Sektion beim SLAC in Menlo Park, CA sind eine gute Vorlage. 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung

DESY-Konstruktionsbesprechung Diskussion 2. Oktober 2013 DESY-Konstruktionsbesprechung