LABORATORI DE MESURES MAGNÈTIQUES
En qualsevol font de llum de sincrotró, els electrons es mouen al llarg d'una trajectòria fixa per mitjà dels imants corbadors i es limiten en un feix de llum estret; són capaços de produir llum intensa i concentrada, a través dels imants quadrupolars i sextupolars, i amb propietats específiques per a cada aplicació mitjançant els dispositius d'inserció. En aquest sentit, en tots els acceleradors moderns el paper dels camps magnètics és molt important i disposar d'una caracterització precisa és essencial.
Al Sincrotró ALBA la caracterització magnètica dels imants i els dispositius d'inserció es du a terme al laboratori de mesuraments magnètics, format per cinc bancs de mesura diferents i adequats per a cada tipus d'imant.
Per tal de caracteritzar els imants corbadors, un dels bancs s'utilitza per mesurar els anomenats mapes de camp, és a dir, un mapa en el qual es representa la intensitat del camp magnètic al llarg de la trajectòria dels electrons. Això permet calcular amb gran precisió la trajectòria dels electrons a l'interior de l'accelerador abans del seu assemblatge. El banc de mesura és un braç robòtic 3D que a la part final té un sensor magnètic (sensor sonda de Hall) i pot mesurar els camps magnètics amb una precisió de 10-4 i una posició inferior a 50 micres.
Per als imants multipolars (quadrupolars i sextupolars) s'utilitza un altre tipus de caracterització. En aquest cas, el camp magnètic es repeteix al llarg d'una circumferència centrada en la trajectòria dels electrons i perpendicular a aquesta. Qualsevol alteració pot influir en la limitació dels electrons que es troben dins d'un feix molt estret, de manera que el mesurament d'aquest tipus d'imants es realitza amb una bobina rotatòria. El nucli del banc és una bobina que gira a l'interior de l'imant multipolar. El moviment que es produeix dins del camp magnètic provoca un potencial a la bobina que es registra respecte l'angle. Un imant perfecte ha de traçar una corba sinusoïdal. Quan s'extreu la dinàmica d'aquesta corba mitjançant l'anàlisi de Fourier es pot deduir l'exactitud del camp magnètic original que s'estigui avaluant.
Pel que fa als dispositius d'inserció, el nostre laboratori està equipat amb tres bancs específics: un banc amb bobina d'Helmholtz, un banc d'estirat de filferro fix i un banc amb bobina giratòria.
El primer es destina a mesurar la magnetització de cada un dels blocs individuals que s'utilitzen per construir una matriu magnètica; el segon s'utilitza per mesurar integrals de camp de subconjunts de matrius d'onduladors, i el tercer serveix per mesurar les integrals de camp dels dispositius complets. Com que aquests dispositius es col·loquen en seccions rectes, és molt important que la seva contribució neta en la desviació d'electrons sigui nul·la. La caracterització es fa a través de l'anomenada integral del camp magnètic. Es tracta de bancs especialment dissenyats i utilitzats per garantir que les integrals de camp dels dispositius d'inserció siguin pràcticament zero.
