Kicker longitudinal, dispositivo utilizado no primeiro acelerador de partículas brasileiro e incompatível com a tecnologia do Sirius, fará parte do SESAME, na Jordânia
Um importante componente do UVX, primeiro acelerador de partículas construído pelo Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), o UVX, que operou de 1997 a 2019, será útil para as atividades de pesquisa do SESAME (Synchrotron-Light for Experimental Science and Applications in the Middle East), a única fonte de luz síncrotron no Oriente Médio.
O SESAME é um centro de pesquisa localizado na província de Balqa, na Jordânia. Foi criado sob os auspícios da UNESCO e com apoio do CERN (Organização Europeia para Pesquisa Nuclear), a organização responsável pelo LHC, o maior colisor de partículas do mundo. Seu objetivo é utilizar a diplomacia científica para promover uma cultura de paz e cooperação no Oriente Médio, reunindo cientistas e pesquisadores de diferentes países da região para colaborar em projetos de pesquisa e desenvolvimento científico.
O componente de fabricação interna doado pelo CNPEM, um Kicker Longitudinal para Sistema de Feedback Pacote-a-Pacote, era usado no UVX, que foi desativado em 2019, após o início do comissionamento do Sirius, uma das três únicas máquinas de quarta geração em operação no mundo atualmente.
Sua função é atuar sobre os parâmetros longitudinais dos pacotes de elétrons no anel de armazenamento, reduzindo as chamadas “coupled-bunch instabilities”, ou CBIs, que degradam a qualidade do feixe e limitam a corrente armazenável. O kicker, do tipo cavidade, permite gerar campos elétricos alinhados com a direção de propagação dos pacotes de elétrons com sincronismo na escala de picossegundos, dando ao sistema de feedback do qual faz parte a capacidade de acelerar ou desacelerar os pacotes de elétrons que estão fora de fase.
Por utilizar parâmetros de projeto e tecnologias distintos de seu antecessor, o Sirius pôde usar apenas uma pequena parte dos componentes de vácuo do UVX. A diferença na frequência de operação e nas dimensões da câmara de vácuo impede que boa parte destes itens seja reaproveitada.
A fonte de luz síncrotron do SESAME tem um anel de armazenamento de 133 metros de circunferência e o componente doado fará parte do sistema de feedback pacote-a-pacote para controlar instabilidades e melhorar a qualidade do feixe de elétrons utilizado para gerar luz síncrotron.
O engenheiro de sistemas de radiofrequência do SESAME, Nashat Sawai, avaliou como inestimável a doação do componente. – “Ele vai desempenhar um papel vital em nossos esforços para controlar pacotes de elétrons no anel de armazenamento. Ao ajustar as propriedades longitudinais dos pacotes, essa tecnologia vai nos permitir conduzir experimentos mais precisos e complexos. A doação atesta a confiança e apoio do LNLS/Sirius (CNPEM) em nossa missão e no potencial impacto de nossas pesquisas. Somos gratos pela confiança e reconhecemos o significado da contribuição ao avanço científico na região do SESAME.”
Membros do SESAME após recebimento do componente. Da esquerda para direita – Maher Attal, Diretor Técnico; Nashat Sawai, Engenheiro de RF; Darweesh Foudeh, Líder do Grupo de RF.
Como destaca Harry Westfahl, diretor do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron – “A ciência progride como uma empreitada coletiva mundial. O LNLS sempre se beneficiou do conhecimento e do apoio de outros síncrotrons ao longo de sua história. Nada mais justo do que fazer o mesmo, sobretudo dando um bom uso para um equipamento que foi importantíssimo para nós no UVX, e que hoje pode ter grande aplicação no SESAME. Os estudos que serão feitos com ajuda deste componente certamente beneficiarão o campo da física e toda a ciência de aceleradores.”
Sobre o CNPEM
Ambiente sofisticado e efervescente de pesquisa e desenvolvimento, único no Brasil e presente em poucos centros científicos do mundo, o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) é uma organização privada sem fins lucrativos, sob a supervisão do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). O Centro opera quatro Laboratórios Nacionais e é o berço do projeto mais complexo da ciência brasileira – Sirius – uma das fontes de luz síncrotron mais avançadas do mundo. O CNPEM reúne equipes multitemáticas altamente especializadas, infraestruturas laboratoriais globalmente competitivas e abertas à comunidade científica, linhas estratégicas de investigação, projetos inovadores em parceria com o setor produtivo e formação de investigadores e estudantes. O Centro é um ambiente impulsionado pela pesquisa de soluções com impacto nas áreas de Saúde, Energia e Materiais Renováveis, Agroambiental, Tecnologias Quânticas. Por meio da plataforma CNPEM 360 é possível explorar, de forma virtual e imersiva, ambientes de todos os laboratórios instalados em Campinas (SP) e também obter informações sobre trabalhos realizados e recursos disponibilizados para a comunidade científica e empresas. A partir de 2022, com o apoio do Ministério da Educação (MEC), o CNPEM expandiu suas atividades com a abertura da Ilum Escola de Ciência. O curso superior interdisciplinar em Ciência, Tecnologia e Inovação adota propostas inovadoras com o objetivo de oferecer formação de excelência, gratuita, em período integral e com imersão no ambiente de pesquisa do CNPEM.
