O Anel de Armazenamento UVX é uma Fonte de Luz Síncrotron de segunda geração que opera com feixes de elétrons à energia de 1,37 GeV. O sistema de injeção inclui um acelerador linear de 120 MeV e um Síncrotron Injetor, ou Booster, de 500 MeV. A máquina opera em decay-mode e a maior parte das Linhas de Luz são baseados em imãs dipolos.
Duas estações de RF são usadas para fornecer energia para o feixe de elétrons, com cada estação incluindo uma cavidade de aceleração de célula única à temperatura ambiente e um amplificador de estado sólido de 50 kW operando em 476 MHz. O Anel de Armazenamento está alojado em um túnel de temperatura controlada e sistemas de feedback são usados para manter a órbita feixe estável durante os turnos de usuário. Duas Linhas de Luz de diagnóstico são utilizadas para o monitoramento do feixe.
A fonte de luz UVX possui uma rede magnética DBA de simetria sextupla. A rede magnética inclui 12 dipolos de 1,67 T, 36 quadrupolos e 18 sextupolos. Há 6 seções retas de 2,95 m, 4 delas disponíveis para dispositivos de inserção, 3 das quais são atualmente ocupadas com: um ondulador EPU50, um wiggler supercondutor 4T SCW60 e um wiggler híbrido 2T W80. A máquina possui de cerca de 93 m de comprimento e o número harmônico é 148. Um conjunto de 18 imãs corretores horizontais e 24 verticais é usado por um sistema de feedback de 3 kHz para manter a órbita do feixe dentro das tolerâncias durante todo o turno de usuários.
A rede magnética do síncrotron Booster inclui 12 dipolos em dois arcos acromáticos de 180° baseados em células FODO. A circunferência do Booster é de cerca de um terço da do anel principal e opera a 0,2 Hz. O sistema de RF do Booster inclui uma cavidade de célula única e um amplificador de estado de 2 kW trabalhando a 476 MHz.
Considerando as duas saídas de cada dipolo de 1,67 T, a 4° e 15°, a simetria sextuplada rede resulta em quatro tipos de fonte de radiação de acordo com o tamanho e divergência do feixe síncrotron.
| Fonte | Tamanho (FWHM*) [mm] | Divergência (FWHM*) [mrad] |
|---|---|---|
| Dipolos (quaisquer) a 15° | 0.87 x 0.17 | 1.9 x 0.05 |
| Dipolos (pares) a 4° | 0.92 x 0.15 | 3.0 x 0.05 |
| Dipolos (impares) a 4° | 1.10 x 0.20 | 0.9 x 0.05 |
| Segmentos Retos | 3.86 x 0.04 | 0.2 x 0.06 |
A Fonte de Luz Síncrotron UVX chegou a contar com 20 linhas de luz.
14 Linhas de Luz são baseadas nos dipolos de 1,67 T do anel de armazenamento. Seis delas (XAFS2, XRF, XPD, SAXS1, XAFS1, IMX) estão na saída a 15° dos dipolos, seis delas (SAXS2, SXS, DXAS, SGM, XRD1, XRD2) estão na saída a 4° de dipolos pares e duas delas (IR, TGM) estão na saída a 4° de dipolos ímpares.
Outras três linhas de luz se baseiam em dispositivos de inserção: uma com base no Ondulador EPU50 (PGM), uma com base no Wiggler híbrido 2T W80 (MX2), e uma base com base no Wiggler supercondutor 4T SCW60 (XDS).
Finalmente, duas linhas de luz de diagnóstico (DFE, DFX) são usadas para monitorar o feixe e uma linha de luz de dipolo (IBL) é usada para o desenvolvimento e teste de instrumentação tanto para UVX quanto para a nova Fonte de Luz Síncrotron Sirius.
A fonte de luz opera em decay-mode e injeções acontecem duas vezes por dia, com 30 minutos de tempo previsto para cada injeção.
A máquina normalmente opera no modo multi-bunch embora turnos de single-bunch podem ser entregues sob demanda dos usuários. No modo multi-bunch, a corrente inicial é de 250 mA, se reduzindo a cerca de 130 mA no final do turno. O tempo de vida inicial do feixe (em baixo acoplamento vertical) é tipicamente da ordem de 12 horas. No modo de single-bunch, a corrente inicial é de cerca de 9 mA.
Injeção no Booster ocorre à energia de 120 MeV e sua energia máxima é de 500 MeV. Cerca de 50 ciclos de injecção são necessários para preencher o Anel de Armazenamento vazio com uma corrente de 250 mA. A injeção ocorre a baixas energias no Anel de Armazenamento, e a energia dos feixes tem que ser aumentada para a energia de operação após o processo de acumulação. No fim do turno, a corrente restante é desacelerada para a energia de injecção e o processo de injeção é retomado.
| Parâmetro | Valor | Unidade |
|---|---|---|
| Energia | 1.37 | GeV |
| Energia na Injeção | 500 | MeV |
| Corrent do Feixe | 250 | mA |
| Circunferência | 93.2 | m |
| Diâmetro Médio | 29.7 | m |
| Rede Magnética | DBA | |
| Simetria da Rede | 6 | |
| Raio de Curvatura dos Dipolos | 2.735 | m |
| Campos dos Dipolos | 1.67 | T |
| Número de Diplos | 12 | |
| Segmentos Retos Livres | 4 | |
| Comprimento dos Segmentos Retos | 2.95 | m |
| Emitância Natural na Energia Máxima | 100 | nm.rad |
| Ajuste Betatron Horizontal | 5.27 | |
| Ajuste Betatron Vertical | 4.17 | |
| Fequência Síncrotron (na Energia Máxima e Vrf = 500 kV) | 25 | kHz |
| Cromaticidade Horizontal Natural | -7.8 | |
| Cromaticidade Vertical Natural | -9.5 | |
| Fator de Compactação do Momentum | 0.0083 | |
| Dispersão de Energia | 0.281 | % |
| Frequência RF | 476.066 | MHz |
| Número Harmônico | 148 | |
| Período de Revolução | 311 | ns |
| Tempo de Amortecimento Horizontal (na Energia Máxima) | 7.8 | ms |
| Tempo de Amortecimento Vertical (na Energia Máxima) | 7.5 | ms |
| Tempo de Amortecimento Síncrotron (na Energia Máxima) | 3.7 | ms |
| Tempo de Vida do Feixe (com e sem correções no acoplamento) | 26/17 | h |
| Energia Perdida nos Dipolos a cada volta | 114 | eV |
| Potência Irradiada nos Dipolos (a 100 mA) | 11.4 | kW |
| Energy Crítica nos Dipolos | 2.08 | keV |
| Parâmetro | Valor | Unidade |
|---|---|---|
| Energia | 500 | MeV |
| Energia na Injeção | 120 | MeV |
| Circunferência | 34 | m |
| Eixo Maior | 12.3 | m |
| Eixo Menor | 7.9 | m |
| Raio de Curvatura dos Dipolos | 1.026 | m |
| Campos dos Dipolos | 1.63 | T |
| Número de Dipolos | 12 | |
| Emitância Natural (na Energia Máxima) | 284 | nm.rad |
| Ajuste Betatron Horizontal | 2.27 | |
| Ajuste Betatron Vertical | 1.12 | |
| Cromaticidade Horizontal Natural | -2.1 | |
| Cromaticidade Vertical Natural | -2.5 | |
| Fator de Compactação do Momentum | 0.129 | |
| Frequêcia RF | 476.066 | MHz |
| Número Harmônico | 54 | |
| Período de Revolução | 113.4 | ns |