Original title: Měření rychlých proudových změn částicového svazku urychlovače LHC
Translated title: Fast Beam Current Change Monitor for the LHC
Authors: Král, Jan ; Kovalsky, Jan (referee) ; Kubíček, Michal (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2014
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Striktní nároky na systémy ochrany a zabezpečení LHC vyžadují vylepšené metody detekce rychlých ztrát částicového svazku. Rychlý proudový transformátor (FBCT) je měřicí přístroj poskytující informaci o intenzitě shluků urychlovaných částic. Tato diplomová práce popisuje vývoj nového systému ochrany LHC založeného na měření signálu FBCT. Tento systém, monitor rychlých proudových změn částicového svazku (FBCCM), měří signál FBCT v úzkém frekvenčním pásmu a počítá časovou derivaci okamžité amplitudy tohoto signálu. Tato derivace je přímo úměrná ztrátám částicového svazku. Pokud ztráty svazku překročí určitou úroveň, FBCCM přikáže kontrolním systémům zničit svazek kvůli bezpečnosti LHC. Ochrana LHC bude zabezpečena čtyřmi FBCCM, které budou instalovány do LHC v červenci 2014. Bylo zkonstruováno a testováno šest FBCCM. Jejich měřené charakteristiky vyhovují stanoveným požadavkům. FBCCM bylo vyzkoušeno laboratorní simulací reálného prostření LHC. Stringent demands on the LHC safety and protection systems require improved methods of detecting fast beam losses. The Fast Beam Current Transformer (FBCT) is a measurement instrument, providing information about bunch-to-bunch intensity of the accelerated beam. This thesis describes the development of a new protection system based on the FBCT signal measurements. This system, the Fast Beam Current Change Monitor (FBCCM), measures the FBCT signal in a narrow frequency band and computes time derivation of the beam signal magnitude. This derivation is proportional to the beam losses. When the losses exceed a certain level, the FBCCM requests a beam dump in order to protect the LHC. The LHC protection will be ensured by four FBCCMs which will be installed into the LHC in July 2014. Six FBCCMs have been already constructed and their characteristics were measured with satisfactory results. The FBCCMs were tested by a laboratory simulation of the real LHC environment.
Keywords: BeagleBone; DMA; Ethernet; FPGA; měření intensity částicového svazku; Rychlé ztráty částicového svazku; BeagleBone; Beam Intensity Measurement; DMA; Ethernet; Fast Beam Losses; FPGA

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/31529

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-220581


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses