A4 Errores de Campo Magnético y Desalineación

Tópico

Ningún imán real reproduce exactamente el campo magnético ideal supuesto en el diseño de la óptica descrita en fundamentos: imperfecciones de fabricación, tolerancias de ensamblaje y la posición física del imán respecto a la trayectoria ideal introducen inevitablemente pequeñas desviaciones respecto al comportamiento nominal. Un imán dipolar cuyo campo difiere ligeramente del valor de diseño, o que está desalineado apenas respecto a la trayectoria ideal, introduce una pequeña desviación en la órbita del haz en ese punto, que luego se propaga y se amplifica a través del resto de la máquina según la óptica local; la suma de muchos de estos pequeños errores distribuidos en miles de imanes a lo largo de una máquina grande puede producir una distorsión de órbita acumulada considerablemente mayor que cualquier error individual, si no se corrige activamente. De manera análoga, un cuadrupolo desalineado no solo desenfoca de manera imperfecta al haz sino que, al estar desplazado del eje, introduce además un efecto de dipolo parásito no deseado, contribuyendo también a la distorsión de órbita. Para contrarrestar estos efectos, toda máquina moderna incluye un sistema de corrección de órbita: un conjunto de pequeños imanes correctores distribuidos a lo largo de la máquina, cuya corriente se ajusta a partir de las lecturas de los monitores de posición de haz que la parte de diagnóstico describe, para cancelar la distorsión medida y devolver la órbita lo más cerca posible de la trayectoria de diseño, cerrando así el ciclo entre la medición del error y su corrección. Más allá de desplazar la órbita, estos mismos errores de campo también pueden excitar directamente las resonancias peligrosas ya identificadas, especialmente cuando el error tiene una periodicidad que coincide con el número de onda betatrónico nominal del haz. Por eso este módulo, que abre con imanes que nunca son perfectos, cierra con un sistema de corrección que compensa esa imperfección solo porque antes fue medida con precisión.

ID:4971