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Strategies of development and maintenance in supervision, control, synchronization, data acquisition and processing in light sources
Programa Oficial de Doutoramento en Tecnolox铆as da Informaci贸n e as Comunicaci贸ns. 5032V01[Resumo]
Os aceleradores de part铆culas e fontes de luz sincrotr贸n, evolucionan constantemente para estar
na vangarda da tecnolox铆a, levando os l铆mites cada vez mais lonxe para explorar novos
dominios e universos. Os sistemas de control son unha parte crucial desas instalaci贸ns
cient铆ficas e buscan logra-la flexibilidade de manobra para poder facer experimentos moi
variados, con configuraci贸ns diferentes que engloban moitos tipos de detectores,
procedementos, mostras a estudar e contornas.
As propostas de experimento son cada vez m谩is ambiciosas e van sempre un paso por diante
do establecido. Prec铆sanse detectores cada volta m谩is r谩pidos e eficientes, con m谩is ancho de
banda e con m谩is resoluci贸n. Tam茅n 茅 importante a operaci贸n simult谩nea de varios detectores
tanto escalares como mono ou bidimension谩is, con mecanismos de sincronizaci贸n de precisi贸n
que integren as singularidades de cada un.
Este traballo estuda as soluci贸ns existentes no campo dos sistemas de control e adquisici贸n de
datos nos aceleradores de part铆culas e fontes de luz e raios X, 贸 tempo que explora novos
requisitos e retos no que respecta 谩 sincronizaci贸n e velocidade de adquisici贸n de datos para
novos experimentos, a optimizaci贸n do dese帽o, soporte, xesti贸n de servizos e custos de
operaci贸n. Tam茅n se estudan diferentes soluci贸ns adaptadas a cada contorna.[Resumen] Los aceleradores de part铆culas y fuentes de luz sincrotr贸n, evolucionan constantemente para
estar en la vanguardia de la tecnolog铆a, y poder explorar nuevos dominios. Los sistemas de
control son una parte fundamental de esas instalaciones cient铆ficas y buscan lograr la m谩xima
flexibilidad para poder llevar a cabo experimentos m谩s variados, con configuraciones
diferentes que engloban varios tipos de detectores, procedimientos, muestras a estudiar y
entornos.
Los experimentos se proponen cada vez m谩s ambiciosos y en ocasiones m谩s all谩 de los l铆mites
establecidos. Se necesitan detectores cada vez m谩s r谩pidos y eficientes, con m谩s resoluci贸n y
ancho de banda, que puedan sincronizarse simult谩neamente con otros detectores tanto escalares
como mono y bidimensionales, integrando las singularidades de cada uno y homogeneizando
la adquisici贸n de datos.
Este trabajo estudia los sistemas de control y adquisici贸n de datos de aceleradores de part铆culas
y fuentes de luz y rayos X, y explora nuevos requisitos y retos en lo que respecta a la
sincronizaci贸n y velocidad de adquisici贸n de datos, optimizaci贸n y costo-eficiencia en el
dise帽o, operaci贸n soporte, mantenimiento y gesti贸n de servicios. Tambi茅n se estudian diferentes soluciones adaptadas a cada entorno.[Abstract]
Particle accelerators and photon sources are constantly evolving, attaining the cutting-edge
technologies to push the limits forward and explore new domains. The control systems are a crucial
part of these installations and are required to provide flexible solutions to the new
challenging experiments, with different kinds of detectors, setups, sample environments and
procedures.
Experiment proposals are more and more ambitious at each call and go often a step beyond the
capabilities of the instrumentation. Detectors shall be faster, with higher efficiency,
more resolution, more bandwidth and able to synchronize with other detectors of all kinds; scalars,
one or two-dimensional, taking into account their singularities and homogenizing the
data acquisition.
This work examines the control and data acquisition systems for particle accelerators and X- ray /
light sources and explores new requirements and challenges regarding synchronization and data
acquisition bandwidth, optimization and cost-efficiency in the design / operation / support. It
also studies different solutions depending on the environment