O aumento da corrente armazenada nos aceleradores do Sirius de 100 mA para 200 mA é resultado de um período de manutenções que envolveu a instalação de novos componentes, como duas cavidade de radiofrequência supercondutoras. Esta mudança representa um salto significativo para as capacidades de pesquisa das linhas de luz do Sirius.

O aumento de corrente acompanha uma mudança operacional significativa adotada em março de 2023, quando o Sirius passou a operar no modo “top-up”, garantindo que a corrente permaneça quase constante durante toda a operação.  Esse sistema de operação contínua aumenta o número de fótons emitidos por dia e proporciona maior estabilidade para os componentes dos aceleradores e das linhas de luz. 

A instalação das duas cavidades de radiofrequência supercondutoras demandou a integração de avançados subsistemas, como a implementação de um sistema de criogenia projetado para operar sem consumo de hélio, liquefazendo o gás em circuito fechado, e a manutenção de níveis de ultra-alto-vácuo no trecho reto do anel onde as cavidades foram posicionadas. A capacidade de geração de alta potência de radiofrequência também foi duplicada, passando de 120 kW para 240 kW.

O comissionamento das cavidades incluiu o condicionamento de vácuo para operação em alta potência, ajustes de dezenas de circuitos de controle, e a integração de novos subsistemas com os já existentes nos aceleradores, muitos dos quais também foram atualizados. Apesar da complexidade e interdependência entre os subsistemas, o processo transcorreu dentro do prazo programado e de forma eficiente. 

A partir de agora, o Sirius deve passar a operar com cerca de 200 mA durante o período de feixe disponível para usuários, o dobro da corrente de operação anterior. Para alcançar os 350 mA previstos para o projeto, novas instalações serão necessárias. “Este aumento de corrente resulta em um incremento proporcional no fluxo de fótons para as linhas de luz, o que melhora a relação sinal-ruído e diminui significativamente o tempo necessário para a realização de medidas.”, comenta Harry Westfahl Jr., diretor do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS).

Sobre o CNPEM

O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) abriga um ambiente científico de fronteira, multiusuário e multidisciplinar, com ações em diferentes frentes do Sistema Nacional de CT&I. Organização Social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), o CNPEM é impulsionado por pesquisas que impactam as áreas de saúde, energia, materiais renováveis e sustentabilidade. Responsável pelo Sirius, maior equipamento científico já construído no País. O CNPEM hoje desenvolve o projeto Orion, complexo laboratorial para pesquisas avançadas em patógenos. Equipes altamente especializadas em ciência e engenharia, infraestruturas sofisticadas abertas à comunidade científica, linhas estratégicas de investigação, projetos inovadores com o setor produtivo e formação de pesquisadores e estudantes compõem os pilares da atuação deste centro único no País, capaz de atuar como ponte entre conhecimento e inovação. O CNPEM é responsável pela operação dos Laboratórios Nacionais de Luz Síncrotron (LNLS), Biociências (LNBio), Nanotecnologia (LNNano) e Biorrenováveis (LNBR), e também pela Ilum Escola de Ciência, curso de bacharelado em Ciência e Tecnologia, com apoio do Ministério da Educação (MEC). 

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