12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 1 Procédure générale du conditionnement 1. Contrôle dimensionnel du coupleur et des pièces annexes. 2. Test.

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1 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 1 Procédure générale du conditionnement 1. Contrôle dimensionnel du coupleur et des pièces annexes. 2. Test d étanchéité. 3. Mesures RF bas niveau. 4. Préparation du coupleur et de ses pièces annexes. 5. Montage du coupleur sur le banc de test en ondes stationnaires. 6. Pompage. 7. Conditionnement du coupleur. 8. Démontage du coupleur du banc de test. 9. Emballage. 10. Stockage. 11. Expédition. Tous ces travaux sont réalisés dans une salle propre.

2 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 2 Préparation du coupleur 1. Lavage dans le bac ultrason A 50 degrés pendant 15 minutes avec 1 litre de Tickopur. 2. Rinçage Avec de l’eau ultra pure. Opération répétée trois fois. 3. Soufflage à l’azote sous le flux laminaire. 4. Séchage pendant 24 heures sous flux laminaire 5. Etuvage  Etuvage sous vide à 200 degrés pendant 60 heures.  Laisser refroidir les pièces dans l’étuve sous vide pendant 1 jour.  Casser le vide dans l’étuve avec de l’argon.  Remettre les pièces sous le flux laminaire jusqu’au montage.

3 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 3 Salle propre

4 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 4 Préparation du banc de test 1 Montage mécanique du coupleur sur le banc de test en ondes stationnaires. 2 Démarrage du pompage. 3 Détection de fuite. 4 Dégazage avec cordon chauffant. (T = 90 °C) Mesure vide haut Mesure vide bas

5 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 5 Analyseur de gaz Masse (uma) P (mbar) P H2O (mbar) Masse (uma) Temps (h) Avant chauffage avec cordon chauffant Pendant chauffage Après chauffage Pendant chauffage 24 h 2.5 10 -9; H 2 O 2.8 10 -8; H 2 O 4.6 10 -9; H 2 O

6 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 6 Automatisme de conditionnement Pilote le generateur RF pour le conditionnement RF des coupleurs à partir d’un PC Un logiciel s’interface avec le générateur radio fréquence ainsi qu’avec un générateur de pulsations. Le logiciel est écrit en C sous Windows (F. Pancher) Le logiciel reçoit par l’intermédiaire d’une carte d’entrées/sorties National Instruments (R. Micoud)  Deux mesures de la pression du vide mesurée  La tension multipactor  Les puissances incidente et réfléchie  L’apparition des arcs dans le circulateur.  L’état de l’amplificateur Sécurités rapides (D.Tourres)  Un déclencheur matériel (ou watchdog) assure une sécurité en cas de problème du logiciel de conditionnement. Le logiciel doit émettre par l’intermédiaire de la carte d’entrées/sortie, un signal logique au watchdog. En cas de non émission de ce signal, le générateur radio fréquence est automatiquement coupé par le matériel.  Sur le vide et le multipacting.

7 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 7 État n Début acquisition Lancer t 1 et t 2 P mesure ≤ P vide0 t1> T 01 Sauve Données1 État n+1 oui non P mesure ≥P securite non Sauve Données2 Lancer t3 t3>To3 non STOP gene Tempo État n-1 non Relance t 1 t2>To2 oui Afficher alerte non Puissance RF ou RF ON augment Puissance RF ou RF ON diminue oui 1 sèquence nominale du conditionnement. 2 séquence alerte du conditionnement. 3 séquence danger du conditionnement. Automatisme de conditionnement Protocole du contrôle par rapport au vide

8 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 8 Un fichier d’entrée doit obligatoirement être chargé avant de démarrer le conditionnement. Automatisme de conditionnement

9 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 9 Fichier d’entrée Le fichier d’entrée est un fichier texte, éditable à la main, permettant de charger des paramètres afin de lancer un essai.  Format P vide0 (mbar) P securité (mbar) uP securité (V) T o1 (s) T o2 (s) T o3 (s) T securité (s) tempo(s) X securite (s) T o1 final (h) P inc Max ( kW) Amplitude s tate 0 (dBm) T pulse state 0 (µs) Fréquence state 0 (Hz) Amplitude state 1 (dBm) T pulse state 1 (µs) Fréquence state 1 (Hz) … Amplitude state i (dBm) T pulse state I (µs) Fréquence state i (Hz)

10 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 10 5e-91e-7141230 114 -4588050000 -3.9588050000 -3.8588050000 -3.6588050000 -3.5588050000 … -41088050000 … 02589050000 -12589050000 … Fichier d’entrée Amplitude state 0 T pulse state 0 Frequence state 0 P vide0 (mbar) P sec (mbar) uP sec ( V) T 01 T 02 T 03 … Temps T o1 final P inc Max

11 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 11 Fichiers de sortie 1. Séquence nominale Un fichier ’stat_data_yyyy-mm-dd_hhhmm.txt’ est généré automatiquement et contient des informations sauvegardées à chaque transition de l’état i à i+1.(cas ou la pression mesurée est inférieure à « Pvide0 » définie dans le fichier d’entrée) Données enregistrées: Puissances, pression, courant multipactor, heure. 2. Séquence de danger Un fichier‘fail_data_yyyy-mm-dd_hhhmm.txt’ est généré automatiqement et contient des informations sauvegardées à chaque transition de l’état i à i-1.(cas ou la pression mesurée est supérieure à « Psécurité» définie dans le fichier d’entrée pendant une période définie aussi dans le fichier d’entrée)

12 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 12 Conditionnement du coupleur S1 Données principales Coupleur / manchetteS1 / B3 S 11 (dB) sur 50 Ohm-52 S 12 (dB)-0.01 P maximal de conditionnement12kW Temps total de conditionnement16h 31min P ceramique _ initial / P ceramique _ final (mbar)1.2 10 -8 / 5.9 10 -9

13 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 13 Bac ultrason 15 min à 50 ° C Temp étuvage 200 °C pendant 60 H Cordon chauffant 90°C pendant 30 H Préparation du coupleur S1

14 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 14 Graphiques du conditionnement Pression(mbar) coté céramique,courant électronique(Ka) et puissance (W) par rapport au temps. Montée en puissance en continué (CW) à 88.05 Mhz

15 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 15 Graphiques du conditionnement Pression(mbar) coté céramique,courant électronique(Ka) et puissance (W) par rapport au temps. CW à 89 MHz CW à 87 MHz

16 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 16 Conditionnement coupleur S 3 Données principales CoupleurS3 P maximal de conditionnement (kW)11 Temps total de conditionnement16h34 P ceramique _ initial / P ceramique _ final (mbar)4 10 -8 / 3 10 -9

17 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 17 Bac ultrason 15 min à 50 ° C Temp étuvage 150 °C pendant 60 H Cordon chauffant 90°C pendant 30 H Préparation du coupleur S3

18 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 18 Résultats coupleur S3 Puissance,vide=f(temps) MP,vide=f(temps) Montée en pulsé ( 5µs, 10µs, 25µs, 50µs, 100µs, 250µs, 500µs, 750µs, CW) à 88,05MHz Phénomènes de mutipactor entre 51W et 229W

19 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 19 Influence étuvage ? S1  200° C temps étuvage 60H  temps conditionnement 16H30  Pas de MP S3  150°C temps étuvage 60h  Temps de conditionnement 16H30  MP entre 50 et 250 W

20 12/02/2008 Conditionnement RF. R.Micoud - LPSC 20 Conclusion Pas assez d’expérience ( 2 coupleurs) Préparation et étuvage in situ du coupleur très importants  Amélioration du temps de conditionnement  Diminution du Multipacting Temps de conditionnement coupleur 16h30 Phénomène de multipactor à basse puissance < 300W Type conditionnement  Montées, descentes et changements brusques de puissance. (0W – 12 kW en ondes stationnaires)  Conditionnements a différentes fréquences (87 MHz – 89 MHz)