Automatic experimental characterization of a magnetic transport for low energy proton beams

Abstract

[EN] A computer controlled magnetic field measuring system designed for the magnetic characterization of a particle accelerator's Low Energy Beam Transport's (LEBT) solenoids is presented. The measuring system was assembled from commercially available components, mainly a Hall sensor and an XYZ positioner, whose selection and implementation is discussed. The measuring system was calibrated and tested on three different experiments. Then, the results of the solenoids' characterization and a comparison between simulated and measured fields are shown. The solenoids' measured field will be used to improve the beam dynamics simulations and through these, the best operation parameters for the LEBT can be found. An unexpected result of this work was that a fault in the manufacturing of the solenoids was discovered.

[ES] Se presenta un sistema de medida de campo magnético controlado por ordenador para la caracterización magnética de los solenoides que forman el Transporte de Haz de Baja Energía (LEBT por sus siglas en inglés) de un acelerador de partículas. El sistema de medida se ha diseñado a partir de elementos disponibles comercialmente, principalmente un sensor Hall y un posicionador XYZ, cuya selección e implementación es discutida. El sistema de medida se calibra y prueba mediante 3 experimentos diferentes. A continuación, se muestran los resultados de la caracterización de los solenoides y una comparación entre los campos medidos y simulados. Las medidas del campo de los solenoides serán utilizadas para mejorar simulaciones de dinámica del haz y, a través de ellas, se podrán encontrar los parámetros de operación óptimos para el LEBT. Un resultado inesperado de este trabajo fue el descubrimiento de un error en la fabricación de los solenoides.

[EUS] Ordenagailu bidez kontrolatutako eremu magnetikoen neurketa-sistema aurkezten da, partikula-azeleragailu baten Energia Baxuko Izpien Garraioa (LEBT, ingelesezko siglen arabera) osatzen duten solenoideen karakterizazio magnetikoa burutzeko. Neurketa-sistema komertzialki eskuragarri dauden elementuetan oinarrituz diseinatu da, Hall sentsore batetik eta XYZ mahai batetik nagusiki, zeinen hautaketa eta inplementazioa eztabaidatzen den. Neurketa-sistema hiru esperimentu desberdinen bidez kalibratu eta frogatu da. Jarraian, solenoideen karakterizazioaren emaitzak aurkezten dira, baita neurtutako eta simulatutako eremuen arteko konparazioa ere. Solenoideen eremuaren neurketa izpiaren dinamikaren simulazioak hobetzeko erabiliko dira eta horien bidez LEBTrako parametro optimoak aurkitu ahal izango dira. Lan hau burutzean ustegabeko akats bat aurkitu zen fabrikazioan.