Stage de mémoire de master en identification système du RF de l'anneau de stockage SLS2 et analyse de la réponse du faisceau d'électrons à la modulation RF

Paul Scherrer Institut (PSI)

L'Institut Paul Scherrer (PSI) est le principal institut de recherche en sciences naturelles et techniques en Suisse. Rejoignez une équipe innovante et dynamique au service de la science et de la société.TâchesModéliser le système RF et mesurer ses caractéristiques.Analyser l'évolution du RF-bucket pour réduire les effets de charge transitoire.Évaluer le potentiel de modulation RF pour réduire la dispersion d'énergie.CompétencesConnaissances en calcul, algèbre linéaire et nombres complexes.Compétences en script Python ou Matlab.Intérêt pour les systèmes RF et les accélérateurs de particules.L'Institut Paul Scherrer PSI est le plus grand institut de recherche en sciences naturelles et en sciences de l'ingénieur en Suisse. Nous menons des recherches de pointe dans les domaines des technologies futures, de l'énergie et du climat, de l'innovation en santé et des fondements de la nature. En réalisant des recherches fondamentales et appliquées, nous travaillons sur des solutions durables pour les grands défis auxquels sont confrontés la société, la science et l'économie. Le PSI s'engage dans la formation des futures générations. Ainsi, environ un quart de notre personnel est composé de post-doctorants, de doctorants ou d'apprentis. Au total, le PSI emploie 2300 personnes.Dans l'anneau de stockage SLS2, des paquets d'électrons voyagent presque à la vitesse de la lumière et émettent de la lumière aux aimants de courbure et aux undulateurs. Le système RF de l'anneau de stockage SLS2 restaure l'énergie avec quatre cavités RF à 500 MHz et stabilise longitudinalement les électrons. La cavité passive supraconductrice du troisième harmonique aide à allonger les paquets et à augmenter la durée de vie du faisceau.Le bruit d'amplitude et de phase sur les cavités principales à 500 MHz peut affecter la qualité du faisceau, comme l'énergie et la dispersion d'énergie. Par conséquent, le chemin du signal, les amplificateurs et le système de rétroaction doivent être caractérisés et optimisés.D'autre part, une modulation contrôlée d'amplitude et de phase peut être utilisée pour réduire la charge transitoire du faisceau et la diffusion intra-faisceau. Elle peut également être utilisée pour mesurer la réponse du faisceau et potentiellement conduire à des oscillations de la dispersion d'énergie avec des minima inférieurs à la dispersion d'énergie naturelle.Au Centre PSI pour la science et l'ingénierie des accélérateurs, nous proposons unVos tâchesCe projet est divisé en deux parties principales et une partie avancée optionnelle :Tâches principales :a. modéliser le système RF, mesurer les caractéristiques du système au banc d'essai et à l'anneau de stockage avec un faisceau d'électrons stocké, améliorer le modèle et les paramètres.b. Inclure la modulation RF, la cavité harmonique et le facteur de compaction du second ordre dans l'Hamiltonien du mouvement synchrotron et analyser l'évolution du seau RF. Essayer de réduire les effets de charge transitoire du faisceau.Tâche avancée (pour étudiants expérimentés) : Évaluer le potentiel de la modulation RF pour réduire la dispersion d'énergie (minima de l'oscillation) dans les synchrotrons.Votre profilConnaissances fondamentales en calcul, algèbre linéaire et nombres complexesMaîtrise de l'écriture de scripts simples en Python ou MatlabIntérêt pour les systèmes RF des synchrotronsIntérêt général pour les accélérateurs de particulesNous offronsNotre institution repose sur une collaboration interdisciplinaire, innovante et dynamique.La durée maximale sera d'environ 6 mois, de préférence à partir du début 2026.Veuillez noter : le mémoire de master ne constitue pas un emploi au PSI.Pour plus d'informations, veuillez contacter le Dr Lukas Stingelin, téléphone +41 56 310 58 41.Veuillez soumettre votre candidatureen lignepour le projet de mémoire de master (réf. 8413-25852).Institut Paul Scherrer, Gestion des ressources humaines, Lara Essig, 5232 Villigen PSI, Suissewww.psi.ch