A4 Erros e desalinhamento de campo magnético

Tópico

Nenhum ímã real reproduz exatamente o campo magnético ideal assumido no projeto da óptica descrita nos Fundamentos: imperfeições de fabricação, tolerâncias de montagem e a posição física do ímã em relação ao caminho ideal inevitavelmente introduzem pequenos desvios do comportamento nominal. Um ímã dipolo cujo campo difere ligeiramente do valor projetado, ou que está apenas ligeiramente desalinhado em relação ao caminho ideal, introduz um pequeno desvio na órbita do feixe naquele ponto, que então se propaga e é amplificado por todo o resto da máquina, de acordo com a óptica local. A soma de muitos desses pequenos erros distribuídos por milhares de ímãs em uma máquina grande pode produzir uma distorção orbital cumulativa consideravelmente maior do que qualquer erro individual, se não for corrigida ativamente. Da mesma forma, um quadrupolo desalinhado não apenas desfoca o feixe de forma imperfeita, mas, por estar deslocado do eixo, também introduz um efeito dipolo parasita indesejado, contribuindo ainda mais para a distorção orbital. Para contrabalançar esses efeitos, toda máquina moderna inclui um sistema de correção de órbita: um conjunto de pequenos ímãs corretivos distribuídos ao longo da máquina, cuja corrente é ajustada com base nas leituras dos monitores de posição do feixe fornecidas pela seção de diagnóstico. Isso cancela a distorção medida e retorna a órbita o mais próximo possível da trajetória projetada, fechando assim o ciclo entre a medição e a correção do erro. Além de simplesmente deslocar a órbita, esses mesmos erros de campo também podem excitar diretamente as ressonâncias perigosas já identificadas, especialmente quando o erro tem uma periodicidade que corresponde ao número de onda betatrônico nominal do feixe. Portanto, este módulo, que começa com ímãs que nunca são perfeitos, termina com um sistema de correção que compensa essa imperfeição somente porque ela foi previamente medida com precisão.

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