Engenheiros e montadores de atualização de APS (especialista em engenharia mecânica Jeremy Nudell, Drivers / Riggers Ryan Roberts e Brian McFadden, O engenheiro mecânico principal Ken Volin e o especialista em engenharia mecânica principal Ralph Bechtold, L-R) ficar ao lado do primeiro módulo de ímãs montado que irá compor o novo anel de armazenamento para a Fonte Avançada de Fótons. Serão 200 módulos montados e transportados para a APS durante o projeto de atualização. Crédito:JJ Starr / Argonne National Laboratory
Se você já construiu um modelo complexo de LEGOs, você sabe o valor de montar partes desse modelo em partes antes de anexá-las ao todo. Essa mesma estratégia está sendo usada para atualizar o anel de armazenamento de elétrons no coração da Fonte Avançada de Fótons (APS), um Centro de Usuária do Departamento de Energia do Departamento de Energia dos EUA no Laboratório Nacional de Argonne.
O projeto de atualização APS alcançou recentemente um marco significativo com a primeira prática de montagem de um módulo de ímãs poderosos. No final das contas, 200 módulos semelhantes a este formarão o novo anel de armazenamento. Uma equipe de engenheiros e montadores usou guindastes pesados para levantar ímãs, alguns pesando milhares de libras, e conecte-os a uma viga de ferro fundido e um pedestal de concreto para formar um módulo. Este módulo será desmontado e remontado várias vezes nas próximas semanas para garantir que o processo seja o mais tranquilo possível.
O novo anel de armazenamento incluirá 1, 321 ímãs poderosos, alguns do tamanho de uma geladeira de dormitório, mas pesando tanto quanto um SUV. Existem 15 tipos diferentes de ímãs incluídos na atualização, todos trabalhando juntos para orientar e focar um feixe de elétrons enquanto ele circula pelo túnel APS existente, que se estende por mais de 2/3 de milha de circunferência. Esses elétrons são usados para criar raios-X para mais de 60 linhas de luz ao redor do anel, e com os novos ímãs concentrando esses elétrons em um feixe estreito, os raios X serão até 500 vezes mais brilhantes do que os usados atualmente no APS.
Esta imagem mostra o caminho que o feixe de elétrons tomará através do centro dos ímãs de focalização e flexão conforme ele circula em torno do anel de armazenamento APS atualizado. Cada um dos 1, 321 ímãs que formarão o anel de armazenamento devem ser alinhados com seus vizinhos até a metade da largura de um fio de cabelo humano. Crédito:Ken Volin / Laboratório Nacional de Argonne
Cada um desses ímãs, uma vez que chega a Argonne, deve ser testado para garantir que seu campo magnético atenda aos rigorosos requisitos para a atualização. Em seguida, os ímãs serão montados em conjuntos de plinto, e cada ímã deve se alinhar precisamente com seus vizinhos. O desalinhamento permitido é de 30 mícrons, cerca de metade da largura de um cabelo humano.
"Cada um desses grandes conjuntos de ímã forma um módulo e há cinco módulos para um setor, "explicou Jeremy Nudell, o especialista em engenharia mecânica responsável pela montagem da pré-instalação do anel de armazenamento. “Existem 40 setores ao redor do ringue, e vamos montar cada setor um módulo de cada vez. "
O motorista / Rigger Brian McFadden usa um guindaste para levantar um ímã quadrupolo de 660 libras, o ímã final para completar a primeira montagem prática para a atualização da Fonte Avançada de Fótons. Crédito:JJ Starr / Argonne National Laboratory
Nudell observou que esta montagem prática não inclui o sistema de vácuo, que envolverá o feixe de elétrons com um tubo hermético, evitando que o feixe se dissipe devido à interação com a atmosfera. Uma vez que o sistema de vácuo foi fabricado, a equipe de atualização irá adicioná-lo ao processo de montagem.
"Nos próximos seis meses, finalizaremos nosso procedimento para montar e alinhar esses ímãs, e conforme os sistemas de vácuo chegam, vamos finalizar esses procedimentos também, "Nudell disse.
