Estudo da dinâmica não-linear e otimização da abertura dinâmica do Sirius

Resumo

O Sirius é a nova fonte de luz Síncrotron brasileira, construída e operada pelo Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) no campus do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). No anel de armazenamento do Sirius, elétrons ultra-relativísticos são mantidos a energias de 3 GeV e realizam órbitas confinadas e estáveis sobre a influência de campos eletromagnéticos. A injeção dos elétrons no anel de armazenamento ocorre com esquema off-axis, cuja eficiência depende, entre outros fatores, do tamanho suficientemente grande da abertura dinâmica (AD) - a região do espaço transversal em que a dinâmica dos elétrons armazenados é estável. Durante a fase de projeto, a AD foi otimizada numericamente no modelo computacional do acelerador utilizando-se diversas técnicas, entre as quais, algoritmos genéticos. No comissionamento do Sirius, foram implementadas as configurações de ímãs resultantes dessa otimização. As medidas recentes mostram que a AD do Sirius, apesar de suficiente para proporcionar uma eficiência de injeção em torno de 85%, ainda pode ser otimizada experimentalmente por meio do ajuste fino dos campos dos sextupolos, que regem a dinâmica não-linear do feixe. Neste projeto de mestrado, o aluno deverá estudar a dinâmica não-linear de elétrons relativísticos em anéis de armazenamento de 4ª geração, caracterizar aspectos da dinâmica não-linear da máquina e estudar a implementação de esquemas de correção e otimização com o objetivo de otimizar a AD e a eficiência de injeção do injetor para o anel. (AU)