Views
2 years ago

MOTOREX Magazine 2014 102 SE

  • Text
  • Motorex
  • Husqvarna
  • Augusti
  • Swissfel
  • Hela
  • Motorolja
  • Motoroljor
  • Tekniska
  • Bucher
  • Cirka
MOTOREX Magazine 2014 102 SE

REPORTAGE 1. Injektor

REPORTAGE 1. Injektor Elektronerna alstras och föraccelereras. 2. Linjär accelerator Elektronerna accelereras till nästan ljusets hastighet. Kvadrupelmagnet Den här komponenten leder elektronstrålen längs dess bana. Hålrum Linjäracceleratorn består av 104 hålrum med vardera 113 ringformiga kopparbrickor. Dess totala längd är 335 meter. EXAKT, EXAKTARE, UNDULATOR För att vetenskapsmännen ska kunna göra framstötar in i nya dimensioner behövs förutom teoretiska kunskaper också en tillräcklig infrastruktur. I fallet SwissFEL är detta ytterligare en krävande utmaning ur både konstruktions- och anläggningsteknisk synvinkel. Bara på undulatorerna har man till exempel lagt ner ett enormt arbete för att nå den föreskrivna noggrannheten i tusendelsområdet hos de trots allt 4 meter långa, 1,4 meter höga, 2 meter breda och cirka 20 ton tunga komponenterna! Det nära samarbetet mellan specialisterna hos PSI och de kompetenta leverantörsföretagen gjorde det möjligt också för de sistnämnda att göra produktionsmässiga framstötar in i nya dimensioner. AMBITION EFTERFRÅGAS Projekt som SwissFEL kan generellt förverkligas bara genom hög ambition hos alla berörda. För att tillverka prototyperna och de tolv undulatorerna anlitade PSI företaget Max Daetwyler AG, som har hög profil inom tillverkning av precisionsmaskiner. Det var år 2010. Nyligen färdigställdes den första serietillverkade undulatorn vid Daetwyler Industries fabrik i Ursenbach och levererades till Villigen i en klimatreglerad och luftfjädrad specialcontainer. För detta krävdes många unika konstruktions- och produktionstekniska speciallösningar. Med lasermätning kan man konstatera exakt hur mätvärdena för en monterad del skiljer sig från en ej monterad del. SPECIALISTER I ARBETE Daetwyler Industries har flera årtiondens erfarenhet av tillverkning av precisionsmaskiner. Till kärnkompetenserna hör fräsning och slipning av maskinstommar och arbetsstycken med en vikt på upp till 30 ton och mått på upp till 12×2,5×2 meter. För att de flera ton tunga maskinbäddarna ska kunna precisionsbearbetas står alla verktygsmaskiner på ett extremt kraftigt dimensionerat och spänningsfritt betongfundament (40×20×25 meter) i den klimatreglerade fabrikshallen. Till SwissFEL-undu- 12

Undulatorn finns i en vakuumkammare, för att magneterna ska kunna föras så nära elektronstrålen som möjligt. Textutdrag © PSI 4. Experiment De extremt korta och intensiva röntgenblixtarna leds av optiska element fram till mätplatserna, där många olika experiment kan utföras. Neodymmagneter 3. Undulator Undulatorerna är sammansatta av ultrastarka neodymmagneter. Magneterna har omväxlande polaritet (nord/syd) och tvingar in elektronerna i en slalombana så att röntgenstrålning uppstår. latorernas maskinbäddar har mineraliskt kompositmaterial använts, eftersom det bäst uppfyller kraven på hållfasthet, vikt och temperatur- och formstabilitet. Bara att vrida runt de mer än 6 ton tunga arbetsstyckena som måste bearbetas på båda sidor kräver stor skicklighet… Fräs- och slipspecialisterna tar under ständig mätning fram undulatorns byggdelar i flera steg, med föreskrivna precisionsmått. tillämpningar som exempelvis nya läkemedel, effektivare processer i kemisk industri, nya material i elektroniken eller alternativa energialstringsmetoder. Dessa briljanta framtidsutsikter visar vilket värde PSIs forskningsinsatser har för hela vårt samhälle. Och lika klart framstår det att spetsforskningen är beroende av industripartner som också kan omsätta de spektakulära projekten i praktiken med helt nya dimensioner. • KOMPLETT KLIMATREGLERING Ursenbach-fabriken har en egen för ändamålet utrustad och fullständigt klimatreglerad montageavdelning för monteringen av undulatorerna. Temperaturskillnaden på alla nivåer i rummet får vara högst ±0,3 °C. Undulatorprofilernas avvikelse i horisontalled får enligt föreskrifterna vara högst 20 µm (0,02 mm) på 4 meters längd. Därför är rumstemperaturen och undulatorernas uppbyggnadsposition centrala faktorer för en exakt mätning under monteringen. PSI har utvecklat särskilda mätmetoder och apparater för detta. Fram till hösten 2015 kommer man att på detta sätt tillverka de sammanlagt 12 undulatorerna som behövs till SwissFEL. MÅNGSIDIG NYTTA SwissFEL kommer att öppna nya dörrar, öka vår förståelse för naturen och därmed leda fram till praktiska www.psi.ch www.daetwyler.com HUR SNABBT ÄR ULTRASNABBT? För att kunna observera ultrasnabba processer krävs ultrakorta röntgenblixtar, som de som SwissFEL kommer att alstra. En sådan blixt varar under cirka 10 femtosekunder (0,00000000000001 s). Exponeringstiden i en normal kamera är 10 millisekunder (0,01 s) – SwissFEL har med sina 10 femtosekunder alltså en tusen miljarder (en biljon) gånger kortare exponeringstid! Med SwissFEL kommer man att kunna “fotografera” hur molekyler bildar en ny förening. Textutdrag © PSI MOTOREX MAGAZINE 102 I AUGUSTI 2014 13

MOTOREX PORTRAIT

MOTOREX MAGAZINE

MOTOREX Magazine - Deutsch

MOTOREX Magazine - Français

MOTOREX Magazine - English

BROCHURES