STAGE INVERNALE 2008 DIVISIONE ACCELERATORI-SERVIZIO INGEGNERIA MECCANICA PROGETTAZIONE MECCANICA...
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STAGE INVERNALE 2008DIVISIONE ACCELERATORI-SERVIZIO INGEGNERIA MECCANICA
PROGETTAZIONE PROGETTAZIONE MECCANICA DELLE CAMERE MECCANICA DELLE CAMERE
DA VUOTODA VUOTO
AD ARCOAD ARCO DIDI
DADAΦΦNENESTUDENTI
Emanuele Valentini Enrico Pascale Matteo Lucarelli Riccardo Tintisona
TUTOR
Alessandro Zolla Enrico Di Pasquale
SCOPO DELLO STAGESCOPO DELLO STAGE
Apprendimento di un nuovo software di progettazione meccanica 3D “Autodesk Inventor”
Realizzazione del modello solido delle camere da vuoto (vacuum chamber) ad arco dell’acceleratore di particelle DAΦNE
DADAΦΦNENE
DAΦNE (Double Anular Φ Factory for Nice Experiments), è un acceleratore di particelle che appartiene alla famiglia dei collisori, ovvero di quelle macchine che consentono di riutilizzare le particelle che non hanno interagito con il bersaglio.
DAΦNE è il capostipite di questa nuova generazione di acceleratori dedicato alla produzione di particelle Φ mediante l’urto di elettroni e positroni, che permetterà di fare luce su molti punti critici dell’attuale immagine del mondo sub-nucleare e delle forze che lo dominano.
Gli elettroni e i positroni circolano, in versi opposti, in due anelli distinti lunghi circa 100m che si incrociano soltanto in due punti. Per evitare le collisioni dei i fasci con i gas residui, negli anelli viene mantenuto un vuoto particolarmente spinto.
ELEMENTI FONDAMENTALIELEMENTI FONDAMENTALIGli elementi fondamentali che costituiscono un anello di accumulazione
sono:
Magneti
Camera da vuoto
Cavità radio frequenza
Sistemi di diagnostica
Sistema di raffreddamento
Pompe da vuoto
Sistema di controllo
Studio, montaggio upgrade
di DAΦNE
CAMERA DA VUOTOCAMERA DA VUOTO
Per evitare le collisioni dei i fasci con i gas residui, negli anelli viene mantenuto un vuoto particolarmente spinto (meno di un millesimo di miliardesimo di atmosfere).
Per far questo i fasci corrono all’interno di elementi chiamati camere da vuoto, realizzate con una particolare lega di alluminio e lavorate con specifiche tecniche molto esigenti (altissima precisione geometrica e tecnologica).
Le camere seguono sia tratti rettilinei , che tratti curvi. Questi ultimi sono costitutiti da CAMERE AD ARCO,le quali sono state oggetto della nostra progettazione.
Nelle camere ad arco avviene il cambio di traiettoria del fascio di particelle imposto dal campo magnetico generato dai dipoli curvanti.
Oltre questi troviamo sulle camere ad arco altri elementi, quali i sestupoli e quadrupoli che hanno il compito di collimare alla giusta geometria il fascio,ed i wigglers che restituiscono al fascio l’energia persa a causa della variazione di traiettoria.
Questa energia dispersa è chiamata luce di sincrotrone ed è anche essa oggetto di sperimentazione.
Queste camere sono un grosso risultato dell’ ingegneria perché sono costituiti da 2 gusci realizzati da un unico pezzo di una particolare lega di alluminio.
Le camere hanno sezioni diverse in base alla posizione dei vari tipi di magneti che intervengono lungo il loro sviluppo
STUDIO E REALIZZAZIONE DELLA SEZIONE INTERNA ED ESTERNASTUDIO E REALIZZAZIONE DELLA SEZIONE INTERNA ED ESTERNA
DELLA CAMERA AD ARCO DI DADELLA CAMERA AD ARCO DI DAΦΦNENE
Alla sinistra si evidenzia la sezione della camera ad arco da vuoto di daΦne realizzata in tridimensionale.
Alla destra possiamo vedere dopo la realizzazione in officina meccanica specializzata con macchine a controllo numerico, la fase di collaudo del vuoto e degli elementi di diagnostica.
Alla sinistra la fase di progettazione tridimensionale che ci permette di simulare in modo reale ciò che verrà poi effettivamente realizzato.
Nella foto destra si può notare la similitudine tra la fase di progettazione e la fase di installazione.
Gli studenti che hanno partecipato allo Stage,
Emanuele Valentini & Enrico Pascale ,
Matteo Lucarelli & Riccardo Tintisona
ringraziano:
l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare di Frascati
i tutors Alessandro Zolla & Enrico Di Pasquale,
l’ITIS “G. Galilei” di Roma,
il Professore Ingegnere Guido Montefusco.