Disseny i caracterització d'un ondulador helicoïdal per a la producció de llum de sincrotró, i millores en el seu procés de construcció

Abstract

Aquest estudi es presenta com a resultat de la major part de la recerca que he portat a terme en els quatre anys del meu doctorat (2002-2006), el qual ha estat finançat per l'AGAUR (acrònim de Agència de gestió d'ajuts universitaris i de recerca).<br/>Els estudis que es presenten s'han dut a terme en associació al LLS ("Laboratori de Llum de Sincrotró": consorci format per a la Universitat Autònoma de Barcelona, la Generalitat i l'Estat).<br/>En el capítol 1 es presenten els onduladors dins del marc dels sincrotrons, així com de forma resumida les propietats principals dels primers. Es tracta doncs d'una introducció teòrica.<br/>El contingut dels capítols 2 i 4 va ser recollit i desenvolupat durant la meva estada al sincrotró Elettra de Trieste, Itàlia. <br/>El capítol 2 conté una descripció intensiva i exhaustiva de les tècniques i mètodes de caracterització i implementació dels onduladors. Es tracta d'una descripció del mètode experimental.<br/>El capítol 3 conté una sèrie d'estudis de diferents mètodes per al disseny d'un ondulador. Aquests mètodes han estat desenvolupats per l'autor per tal d'implementar un dels 4 onduladors que s'instal·larà en el futur sincrotró ALBA a Cerdanyola, Espanya.<br/>En el capítol 4 descriu el muntatge d'un ondulador de polarització helicoïdal. En aquest apartat ressaltarem els problemes originats per les inhomogeneïtats dels blocs magnètics. <br/>En el capítol 5 es planteja un nou mètode d'ordenació de blocs per al muntatge d'onduladors basat en el desenvolupament multipolar. Amb aquest mètode es pretén solucionar les mancances d'altres mètodes existents com els utilitzats en el capítol 3, en particular les mancances relacionades amb les inhomogeneïtats dels blocs.<br/>En el capítol 6 es presenten les conclusions resumides de tots aquests estudis.

Este estudio se presenta como resultado de la mayor parte de la búsqueda que he llevado a cabo en los cuatro años de mi doctorado (2002-2006), el cual ha estado financiado por el AGAUR (acrónimo de Agencia de gestión de ayudas universitarias y de búsqueda).<br/>Los estudios que se presentan se han llevado a cabo en asociación al LLS ("Laboratorio de Luz de Sincrotón": consorcio formado por la Universidad Autónoma de Barcelona, la Generalidad y el Estado).<br/>En el capítulo 1 se presentan los onduladores dentro del marco de los sincrotones, así como de forma resumida las propiedades principales de los primeros. Se trata pues de una introducción teórica.<br/>El contenido de los capítulos 2 y 4 fue recogido y desarrollado durante mi estancia al sincrotón Elettra de Trieste, Italia. <br/>El capítulo 2 contiene una descripción intensiva y exhaustiva de las técnicas y métodos de caracterización e implementación de los onduladores. Se trata de una descripción del método experimental.<br/>El capítulo 3 contiene una serie de estudios de diferentes métodos para el diseño de uno ondulador. Estos métodos han estado desarrollados por el autor para implementar uno de los 4 onduladores que se instalará en el futuro sincrotón ALBA a Cerdanyola, España.<br/>En el capítulo 4 describe el montaje de uno ondulador de polarización helicoidal. En este apartado resaltaremos los problemas originados por las inhomogenidades de los bloques magnéticos. <br/>En el capítulo 5 se plantea un nuevo método de ordenación de bloques para el montaje de onduladores basado en el desarrollo multipolar. Con este método se pretende solucionar las deficiencias de otros métodos existentes como los utilizados en el capítulo 3, en particular las deficiencias relacionadas con las inhomogenidades de los bloques.<br/>En el capítulo 6 se presentan las conclusiones resumidas de todos estos estudios.

This study appears as resulting from most of the search which I have carried out in the four years of my doctorate (2002-2006), which has been financed by the AGAUR (acronym of Agència de gestió d'ajuts universitaris i de recerca). <br/>The studies that we present have been carried out in association to the LLS ("Laboratori de Llum de Sincrotró": partnership formed by the Autonomous University of Barcelona, the Catalan local Government and the state Goverment).<br/>In chapter 1 we present the undulators within the frame of synchrotrons, as well as the summarized study of their main properties. <br/>The content of chapters 2 and 4 was gathered and developed during my stay synchrotron Elettra de Trieste, Italy. <br/>Chapter 2 contains an intensive and exhaustive description of the techniques and methods of characterization and implementation of the undulators. <br/>Chapter 3 contains a series of studies of different methods for the design for one undulator. These methods have been developed by the author to implement two of the 4 undulators that will used in the future in synchrotron ALBA in Cerdanyola, Spain. <br/>In chapter 4 it describes the assembly of one undulator of helical polarization. In this section we will emphasize the problems originated by the inhomogeneities of the magnetic blocks.<br/>In chapter 5 a new method of arrangement of blocks for the assembly of undulators considers based on the multipolar development. With this method we try to solve the lacks of other existing methods like the used ones in chapter 3, in particular the lacks related to the inhomogeneities of the blocks. In chapter 6 we summarize the conclusions of all these studies.