Per acceleratori 2017-03-21T16:20:34+01:00

Per acceleratori

Gli acceleratori sono macchine molto complesse, composte da un gran numero di camere e dispositivi compatibili con l’alto o l’ultra alto vuoto. Tutte le superfici esposte al vuoto devono possedere la giusta rugosità superficiale e devono essere adeguatamente trattate e pulite per minimizzare il carico di degasaggio sul sistema di pompaggio.
Durante il funzionamento dell’acceleratore, le superfici in vuoto sono normalmente esposte anche a radiazioni, sia sotto forma di particelle accelerate che di radiazione elettromagnetica. Questo aumenta in modo significativo il desorbimento di gas dalla superficie (degasaggio dinamico) e comporta elevati carichi termici sulle superfici e sui componenti esposti alla radiazione.
Un’appropriata selezione dei materiali, della loro pulizia e dei trattamenti superficiali, così come un efficace raffreddamento delle parti sono perciò decisivi in molte applicazioni.
Le camere da vuoto immerse o vicine a forti campi magnetici necessitano inoltre di una bassissima permeabilità magnetica per evitare sforzi strutturali o interazioni con i fasci di particelle cariche. La selezione di materiali con opportune proprietà magnetiche è quindi un importante requisito in varie applicazioni.
La complessità degli esperimenti di fisica effettuati con gli acceleratori fa inoltre sì che molte camere e dispositivi abbiano forme e geometrie molto complesse, con limiti dimensionali e  tolleranze estremamente strette. In questi casi può essere necessario ricorre a speciali tecniche di lavorazione a controllo numerico, il taglio a filo (EDM), l’adozione di tecnologie di saldatura e brasatura di parti e componenti e la massima attenzione nella manipolazione e pulizia dei manufatti.

Soffietti RF

Questi dispositivi sono fondamentali sia nei sincrotroni che nei collider. La produzione può richiedere una combinazione di diverse tecnologie di lavorazione, che comprendono in alcuni casi tecniche EDM a tuffo o a filo. Anche l’esperienza nelle saldature è essenziale per garantire prestazioni e affidabilità a lungo termine durante l’operatività e sotto alti carichi termici e stress meccanici. In entrambe le aree, SAES RIAL Vacuum ha sviluppato un’esperienza unica nella progettazione, nella realizzazione e nel collaudo.

Ondulatori

Gli ondulatori sono camere da vuoto di varia complessità che normalmente fanno parte dell’anello di accumulazione di un sincrotrone, oppure sono componenti di un laser a elettroni liberi. Il loro compito primario è quello di generare una radiazione a raggi X molto intensa e concentrata, che viene guidata all’interno delle linee di luce (“Beam lines”) alle stazioni sperimentali, laddove la radiazione X viene utilizzata per esperimenti in diverse branche della scienza.
Durante il funzionamento dell’acceleratore e in particolar modo all’interno degli ondulatori possono aver luogo importanti rilasci di gas a causa dell’interazione tra la radiazione e le superfici esposte al vuoto (desorbimento indotto dalla radiazione). Per ridurre l’entità di questo fenomeno, è importante dedicare molta attenzione alla finitura della superficie della camera degli ondulatori, nonché alla pulizia e ai processi in vuoto. L’uso di pompe UHV a grande velocità di assorbimento è importante per mantenere la pressione entro limiti accettabili durante le operazioni dell’ ondulatore.
A questo riguardo, l’uso di pompe Getter Non Evaporabili (NEG), che assicurano un’elevata velocità di pompaggio in dimensioni molto più compatte di altre pompe, può essere vantaggioso per assicurare un più rapido condizionamento degli ondulatori e una pressione finale più bassa.
La tecnologia NEG è essenziale anche per garantire l’ottenimento di condizioni di bassa pressione all’interno di camere a gap molto stretto, che non sarebbero pompate in modo efficiente da pompe convenzionali montate agli estremi della camera stessa.
Nel caso di queste camere a gap ridotto, il materiale getter è distribuito sotto forma di una sottile pellicola dello spessore di circa un micron, depositata sulla superficie interna della camera.

SAES RIAL Vacuum possiede l’esperienza produttiva per fornire sia camere per ondulatori a vuoto, sia camere a gap ridotto rivestite in materiale NEG. In questo ultimo ambito SAES RIAL Vacuum può contare su 15 anni di esperienza e centinaia di camere depositate con film NEG.

Camere da vuoto speciali

Per confinare e accelerare le particelle fino ad altissima energia nei sincrotroni, FEL o collider, il sistema da vuoto deve essere disegnato e lavorare perfettamente. Devono essere usati materiali di alta qualità costruttiva (es. alluminio e leghe di alluminio, acciaio inox, titanio, ceramica, leghe di metalli e ceramica, ecc.). Occorrono tecnologie per una lavorazione precisa, alte tolleranze, finitura delle superfici, manipolazione accurata e pulizia secondo gli standard da vuoto. Sono inoltre necessari in molti casi ambienti puliti per il montaggio, i test e i controlli metrologici. SAES RIAL Vacuum può fornire camere in diversi materiali, con vari livelli di finitura, pulite secondo gli standard UHV e adeguatamente condizionate per il vuoto.
Il Dipartimento Tecnico SAES RIAL Vacuum può fornire anche un supporto al cliente durante le attività di progettazione della camera, suggerendo soluzioni tecniche o realizzando attività di modellazione per migliorare il progetto del prodotto.