Будни физика. Центр управления полётами.
Комната управления (control room) - это не очень большое помещение с большим окном, выходящим в экспериментальный зал.
Слева виден еще один пульт управления. Он относится к другому синхротрону, про него будет отдельный рассказ. А мы посмотрим, что выводится на основные экраны.
Пойдем слева направо, не вдаваясь глубоко в науку. Что-то я поясню, другое просто упомяну. Более детально я разъясню в других частях, иначе здесь получится огромная статья.
Вверху по центру - спектр "дрожания" пучка в поперечной плоскости (горизонтально и вертикально)
Справа от него - чек-лист с основными параметрами
Ниже - статус вакуумных систем по секторам. Пока все зеленое, особо волноваться не о чем.
Еще ниже, большое оранжевое окно - схема расположения и статус затворов для каждой линии.
Если очень упрощенно, то линия (beam-line) - это место, где из синхротрона по трубе выводится излучение. В конце линии волосатые ученые устанавливают свои измерительные установки и что-то все время измеряют. На сама деле, линия - это сложный комплекс с кучей устройств и механизмов, начиная с ондулятора и монохроматора. На линию к ученым мы еще заглянем.
На нашей оранжевой схеме измерительные линии - это касательные, расходящиеся от основного кольца. Тут видно, на какой линии что открыто (зеленым) или закрыто (красным).
В середине основного кольца видно кольцо бустера-предускорителя.
Окно правее - статус оптики и ондуляторов.
Смотрим на следующие экраны:
Вверху слева - данные по инжекции. Эффективность последней инжекции (97,5%) или средняя эффективность за последние 4 часа (97,9%). В режиме Top-Up (поддержание тока каждого сгустка) инжекция происходит каждые 160 секунд.
Чуть выше в маленьком окошке - ток пучка (248 мА) и его время жизни (7,6 ч). Эти данные повторяются почти на каждом мониторе в разных местах.
По центру - часы. Вещь обязательная: можно засидеться глядя на всю эту красоту и забыть пойти домой. Как-то раз в прошлом году я проработал 29 часов (правда, не в этой комнате).
Справа четыре цветных графика - это осциллограмма напряжения на ускоряющих резонаторах. Работают на частоте почти ровно 500 МГц.
Широкое окно ниже (Fill Pattern Monitor) - схема заполнения. На самом деле, по кольцу со скоростью света летает не один сгусток (мы называем его банч (bunch)), а чуть больше трёхсот друг за дружкой. Вот в этом окне видно, как они расположены: 150 штук, потом разрыв со сгустком посередине (он используется для синхронизации систем управления), потом еще 150 штук. По вертикали - ток в мА. Расстояние между серединами соседних сгустков - две наносекунды, полный оборот за примерно 800 нс. Это больше миллиона оборотов в секунду!
Ниже левее - расписание смен. Указаны прошлая, текущая и две следующие. Чтобы можно было найти виновных и раздать заданий на день вперед.
Еще ниже - статистика, которую так любит начальство. Показан аптайм ускорителя. Чем ниже доступность, тем больше жалуются пользователи и сильнее ругается начальство.
Большое окно правее - продольный профиль (ток) сгустков. Внизу - фрагмент схемы заполнения, а вверху по центру - профиль центрального сгустка.
Смотрим еще правее:
Ниже - осциллограмма тока бустера. Бустер мы посмотрим отдельно, но если коротко, то это предускоритель. Пучок сначала разгоняется в линейном ускорителе; потом попадает в кольцевой бустер, ускоряется еще сильнее; и уже из бустера попадает (инжектируется) в основное кольцо. Всё как у людей, даже в большом адронном коллайдере так (ну, почти. Про него тоже напишу)
А справа спектрограмма, из которой видно синхротронную частоту кольца (на самом деле она тут почему-то занижена в 2 раза).
А вот в самом низу (два синих окна) виден поперечный профиль пучка. Камера смотрит навстречу пучку в дипольном магните и видит свет, излучаемый электронами при повороте (синхротронное излучение). Тут выведены две камеры в разных местах ускорителя.
Еще большее количество информации доступно на компьютерах, стоящих на столах. Там же можно все включать-выключать и выводить любую информацию на большие мониторы на стене.
Работать здесь интересно, но совсем не зрелищно. Как-нибудь я покажу, что интересного можно вытворять с ускорителем.
На сегодня всё. Задавайте вопросы в комментах.