Premi al millor Projecte de Fi de Carrera presentat durant el curs 2004-2005 en l'àmbit de Mecànica que atorga HEWLETT PACKARDLa Llum Sincrotró resulta de la radiació emesa de les partícules carregades quan aquestes es
mouen a velocitats relativistes i varien la seva trajectòria. La màquina que caracteritza un
laboratori de Llum Sincrotró, és un anell d’emmagatzematge compost per elements magnètics
que defineixen una trajectòria circular a seguir per als electrons, que hi circulen en un medi de
buit.
L’Ondulador en buit com és un element més que es situa a l’anell d’emmagatzematge d’un
accelerador de partícules i la seva missió és provocar una oscil·lació de caràcter sinusoïdal als
electrons que hi circulen a través d’ell per extreure’n radiació.
El principal element de la màquina són dues bigues simètriques amb imants permanents
disposats un darrera l’altre dins d’una cambra de buit. Estan sol·licitades longitudinalment
amb una càrrega distribuïda linealment de dos tonelades, degut a la força d’atracció
magnètica. Aquesta estructura ha de tenir una rigidesa molt elevada perquè en la distància de
separació entre ambdós bigues, es permet una deformació màxima de desenes de micrometres
per a que el funcionament sigui òptim.
Aquesta distància entre bigues ha de poder augmentar i disminuir amb intervals d’aquest ordre
i s’ha de dissenyar un mecanisme d’alta precisió basat en la servo operació que desplaci les
bigues carregades, simètricament respecte d’un pla d’obertura, el pla sobre el qual es defineix
la trajectòria sinusoïdal dels electrons.
Els elements que s’instal·len a l’anell d’emmagatzematge i l’Ondulador en buit en particular,
han d’estar alineats l’un respecte de l’altre i respecte el centre de l’anell sota toleràncies d’alta
precisió. L’anell té 80 metres de diàmetre i el feix de llum extret de l’Ondulador poques
dècimes de mil·límetre. S’ha de dissenyar un banc d’alineament, també basat en la servo
operació que permeti posicionar l’eix de simetria magnètic, que caracteritza l’ondulador
geomètricament sota aquestes toleràncies. S’han d’escollir els elements adequats per resoldre
aquests mecanismes de moviment discret.
En el disseny de l’Ondulador en buit, l’alta precisió en la fabricació i els petits moviments
estan a l’ordre del dia,. La correcta utilització de les toleràncies en el disseny, fa que la
màquina tingui altes prestacions, però per altra banda fa que els seus components tinguin un
cost de fabricació elevat.Award-winnin
