ESS LUND E-XFEL DESY W7X IPP GREIFSWALD SPIRAL 2 GANIL T2K, J-PARC BELLE 2, KEK IFJ PAN KRAKÓW CTA CHILE FAIR DARMSTAT LHC, ATLAS CERN ITER CADARACHE

Transkrypt

1

2 ESS LUND E-XFEL DESY W7X IPP GREIFSWALD T2K, J-PARC BELLE 2, KEK CTA CHILE SPIRAL 2 GANIL IFJ PAN KRAKÓW FAIR DARMSTAT LHC, ATLAS CERN ITER CADARACHE F4E BARCELONA , IFJ PAN DAI

3 Projekty dla Fizyki Cząstek i Astrofizyki (ON 1) 1. Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) -195 osobo-lat Obserwatorium Promieniowania Gamma (CTA) 47 osobo-lat Eksperyment ATLAS 24 osobo-lata Eksperyment T2K 3 osobo-lata Eksperyment Belle osobo-roku Międzynarodowy Zderzacz Liniowy (ILC) 0.5 osobo-roku , IFJ PAN DAI

4 LHC budowa, uruchomienie, konsolidacja Projekt i wykonanie automatycznych systemów pomiarowych do testowania nadprzewodzących obwodów LHC Kontrola jakości nadprzewodzących obwodów elektrycznych Inspekcja połączeń magnesów nadprzewodzących LHC Podpisanie umowy o współpracy w latach dyrektor IFJ PAN prof. Marek Jeżabek koordynator projektu LHC dr. Lyndon Evans Testy elektryczne obwodów nadprzewodzących (powyżej); endoskopia jonowodu (poniżej) Uroczyste seminarium w IFJ PAN (2007) List gratulacyjny od ministra K. Kurzydłowskiego (2007) , IFJ PAN DAI

5 LHC - długa przerwa techniczna Kontrola jakości nadprzewodzących obwodów elektrycznych Inspekcja połączeń magnesów nadprzewodzących Projekt i wykonanie nowych systemów pomiarowych Zarządzanie pracami wielonarodowego zespołu Alfa-Omega Kontrola jakości obwodów nadprzewodzących zespół ELQA Uszkodzenia wykryte w czasie inspekcji zespół ICIT Nowe systemy pomiarowe Zespół Alfa-Omega podczas zamknięcia ostatniego połączenia magnesów , IFJ PAN DAI

6 LHC modernizacja systemów pomiarowych Dostarczenie ośmiu zmodernizowanych mobilnych systemów pomiarowych TP4 do zautomatyzowanych testów elektrycznych nadprzewodzących obwodów LHC Uniwersalny, mobilny system pomiarowy TP Dostarczenie dziesięciu nowych przyrządów do wysokonapięciowych testów izolacji Dostarczenie czterech systemów do kontroli połączeń linii N Modernizacja oprogramowania systemów TP4 Wsparcie podczas krótkich przerw technicznych LHC. Podpisanie umów o współpracy w latach dyrektor CERN prof. Rolf Heuer, dyrektor IFJ PAN prof. Marek Jeżabek dyrektor działu AT CERN dr Frédérick Bordry , IFJ PAN DAI

7 CTA struktura małego teleskopu (SST 1M) Projekt struktury z napędami i mocowania zwierciadeł wykonany w IFJ PAN Prototyp teleskopu zainstalowany, uruchamiany, kompletowany i sprawdzany w IFJ PAN Struktura i mocowania zwierciadeł wykonane w zakładach PONAR Żywiec , IFJ PAN DAI

8 CTA zwierciadła dla średniego teleskopu (MST) wykonane w IFJ PAN Projekt zwierciadła Wstępny pomiar promienia krzywizny i parametrów optycznych Produkcja100 zwierciadeł , IFJ PAN DAI

9 ATLAS systemy chłodzenia Prace dotyczyły układów chłodzenia: kalorymetrów, komór mionowych, detektora wewnętrznego oraz ogólnego przeznaczenia. Zakres prac: konstrukcja układów chłodzenia, montaż i uruchamianie w hali eksperymentu, instalacja rur łączących jednostki chłodnicze z detektorami, modernizacja układu z odparowaniem (wymiana sprężarek, rur i modyfikacja stacji zaworów sterujących). Rury łączące detektor wewnętrzny z jednostkami chłodniczymi Stacja zaworów sterujących układ z odparowaniem Stacja chłodząca dla komór mionowych Detektor Duże Koło podłączony układu chłodzenia , IFJ PAN DAI

10 ATLAS systemy gazowe Prace dotyczyły systemów gazowych dla komór mionowych i dla detektora wewnętrznego. Zakres prac: montaż kolektorów wewnątrz detektorów, montaż zaworów (ponad 5000), połączenie zaworów z szafami sterującymi, połączenie zaworów z detektorami. Układanie rur gazowych dla komór mionowych Prace nad systemami chłodzenia z użyciem CO 2 : projekt stanowiska, wykonanie stanowiska testowego, wykonanie systemów chłodzenia o mocy 1 kw i W , IFJ PAN DAI

11 T2K - scyntylacyjny detektor zasięgu mionów (SMRD) Opracowanie metody składania i instalacji modułów SMRD (IFJ PAN) Zaprojektowanie i wykonanie elementów i narzędzi koniecznych do składania oraz instalacji modułów (IFJ PAN, SEPA) Instruktaż i nadzór nad składaniem i instalacją modułów (J-PARC) Zaproponowanie sposobu stabilizacji temperatury magnesu (IFJ PAN) , IFJ PAN DAI

12 ILC detektor świetlności LumiCAL BELLE 2 - makieta krzemowego detektora wierzchołka Projekt koncepcyjny detektora Projekt stanowiska montażowego dla makiety Lokalizacja detektora w ILC Wykonane elementy stanowiska , IFJ PAN DAI

13 Projekty dla Zastosowań Fizyki i Badań Interdyscyplinarnych (NO5) 1. Europejski Rentgenowski Laser na Swobodnych Elektronach (E-XFEL) osobo-lat 2. Stellarator Wendelstein 7 X (W7-X) 54 osobo-lata Tokamak ITER Analiza wytrzymałościowa komponentów tokamaka 3 osobo-lata Radialny Detektor Neutronów (RNC) 3 osobo-lata Spektrometr Neutronowy Wysokiej Rozdzielczości (HRNS) osobo-lata , IFJ PAN DAI

14 E-XFEL testy kwalifikacyjne komponentów akceleratora Modyfikacja, modernizacja i obsługa stanowisk testowych oraz przygotowanie procedur Przygotowanie, obsługa i modernizacja oprogramowania testowego Testy prototypowych i przed-seryjnych komponentów Testy seryjnych komponentów w temperaturach 300 K i 2 K: magnesów razem z przewodami zasilającymi (100), wnęk rezonansowych (816), modułów przyspieszających (100) Akwizycja i analiza danych, przygotowanie raportów Wnęka rezonansowa Moduł przyspieszający Magnes z przewodami zasilającymi , IFJ PAN DAI

15 E-XFEL testy kwalifikacyjne komponentów akceleratora : przygotowania do przeprowadzenia testów seryjnych komponentów. Aktualny stan testów: sierpień 2012 marzec 2015 testy magnesów maj 2013 grudzień 2015 testy wnęk rezonansowych maj 2014 czerwiec 2016 testy modułów przyspieszających Magnes testowany w temperaturze 300 K (po lewej) i na stanowisku kriogenicznym (po prawej) Wnęki zainstalowane w uchwytach (po lewej); wkład w trakcie instalacji w kriostacie pionowym (po prawej) Moduł na ruchomej ławie (po lewej) i w tunelu testowym (po prawej) , IFJ PAN DAI

16 W7 X instalacja systemów zasilania cewek nadprzewodzących Przygotowanie i montaż 120 systemów zasilających cewki nadprzewodzące. Wykonanie 220 specjalistycznych połączeń niskiej oporności kabli nadprzewodzących. Wykonanie 30 kompletów elementów mechanicznych dla polichromatorów. Obliczenia weryfikujące zaprojektowanych urządzeń do montażu, magazynowania i transportu zewnętrznych zbiorników modułów. Droga do plazmy w W-7X Grudzień 2011 pięć modułów w końcowej pozycji Grudzień 2012 koniec zaangażowania IFJ PAN Maj 2014 zakończenie prac montażowych W7-X Grudzień 2015 pierwsza plazma w W7-X , IFJ PAN DAI

17 W7 X instalacja systemów zasilania cewek nadprzewodzących Przygotowanie końcówek przewodów i montaż na module Kolejne fazy wykonywania elektryczno-mechanicznych połączeń przewodów nadprzewodzących Przykłady wykonanych elementów mechanicznych i wyników obliczeń sprawdzających Kanclerz A. Merkel i minister prof. J. Szwed w rozmowie z pracownikami IFJ PAN , IFJ PAN DAI

18 ITER prace projektowo - prototypowe : Obliczenia FEM elementów infrastruktury projektu ITER analizy statyczne dla efektów nieliniowe (wyboczenia) oraz zmęczenia materiałowego analizy dynamiczne dla obciążeń sejsmicznych : Radialny Detektor Neutronów (RNC) Projektowanie i analizy termo-hydrauliczne (system chłodzenia detektorów) Analizy elektromagnetyczne (obciążenia dynamiczne i osłony elektromagnetyczne) Projektowanie podzespołów RNC (regulowane kolimatory i obrotowe detektory) Wsparcie projektowania CAD : Spektrometr Neutronowy Wysokiej Rozdzielczości (HRNS) Fig: Koordynacja części inżynieryjnej projektu Wiodąca rola w projektowaniu CAD Projektowanie i analizy termo-hydrauliczne - system chłodzenia detektorów Analizy elektromagnetyczne system ekranowania detektorów przed wpływem pola magnetycznego FEM RNC RNC HRNS , IFJ PAN DAI

19 Projekty dla Fizyki Jądrowej i Oddziaływań Silnych (NO2) 1. Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) -195 osobo-lat Akcelerator wiązek radioaktywnych (SPIRAL 2) 1 osobo-rok Akcelerator do badań antyprotonów i jonów (FAIR) 0.5 osobo-roku 2011? , IFJ PAN DAI

20 SPIRAL 2 prace instalacyjne Przed instalacją w tunelu: Testy elektryczne i szczelności, Sprawdzenie i zamontowanie dodatkowego oprzyrządowania. Typy A & B kriomodułów (u góry) i stacji zaworów (na dole) W trakcie instalacji w tunelu: Transport kriomodułów i stacji zaworów do miejsca przeznaczenia i ich ustawienie, Podłączenie linii kriogenicznych i próżniowych, Założenie super izolacji, Testy szczelności, Zamontowanie urządzeń bezpieczeństwa Końcowa konfiguracja (aktualnie zainstalowano 13 z 19 zestawów) , IFJ PAN DAI

21 FAIR prototypowy detektor paluszkowy Zaprojektowanie i wykonanie w DAI kompletu elementów mechanicznych detektora paluszkowego. W 2014 r. rozpoczęły się wstępne testy detektora w GSI Darmstadt. fotopowielacze scyntylatory Gotowe elementy mechaniczne detektora paluszkowego Model detektora z elementami detekcyjnymi i systemem regulacyjnym (otwarta obudowa) , IFJ PAN DAI

22 Projekty dla Centrum Cyklotronowego Bronowice (CCB) 1. Stanowiska do terapii protonowej nowotworów gałki ocznej 30 osobo-lat Modernizacja systemu sterowania napędów AIC osobo-rok , IFJ PAN DAI

23 CCB Stanowiska do terapii protonowej nowotworu gałki ocznej Zaprojektowanie, wykonanie i zainstalowanie komponentów dwóch stanowisk na cyklotronie AIC 144 i PROTEUS , IFJ PAN DAI

24 CCB Stanowiska do terapii protonowej nowotworu gałki ocznej Podstawa ławy optycznej System pozycjonowania i podglądu oka Dyskryminator (po lewej) i modulator (po prawej) zakresu Podstawy z regulacją położenia lamp rentgenowskich Skaner X-Y (po lewej) i urządzenie do pomiaru piku Bragg a (po prawej) Nowe źródło jonów (po lewej) i kondensator wysokonapięciowy (po prawej) dla AIC , IFJ PAN DAI

25 CCB - Modernizacja systemu sterowania napędów cyklotronu AIC-144 Oprogramowanie sterownika PLC S7-200 wraz modułami rozszerzeń Przygotowanie aplikacji panelu operatorskiego w LabVIEW Uruchomienie oraz konfiguracja serwera OPC do komunikacji pomiędzy PLC a panelem operatorskim Panel Operatorski Shared Variable Shared Variable Engine Bound Variable (I/O) #1 Bound Variable (I/O) #n NI PSP I/O Server OPC Client OPC DA OPC Server OPC Tag OPC Tag PLC Driver Aplikacja panelu operatorskiego PLC Napędy I/O #1 M I/O #n M Schemat blokowy układu sterowania , IFJ PAN DAI

26 Projekt dla Fizyki Materii Skondensowanej (NO3), Zastosowań Fizyki i Badań Interdyscyplinarnych (NO5), Działu Budowy Aparatury i Infrastruktury Naukowej (DAI) 1. Modernizacja infrastruktury kriogenicznej IFJ PAN (LHe) 20 osobo-lat , IFJ PAN DAI

27 LHe - Produkcja ciekłego helu w IFJ PAN Redukcja strat w obiegu helu (eliminacja nieszczelności w instalacji odzyskowej, na kompresorach i w ciśnieniowym magazynie helu gazowego). Opracowanie koncepcji nowych instalacji helowych, które są stopniowo wdrażane i testowane pod kątem funkcjonowania w nowym budynku laboratoryjno-technologicznym. Uzyskanie znacznego dofinansowania na zakup nowego skraplacza helu. Opracowywanie koncepcji nowego laboratorium badania nadprzewodnikowych komponentów dla akceleratorów przyszłych generacji. Nowy kompresor odzyskowy 200 bar (po lewej) z filtrami helu gazowego (po prawej) Nowe wiązki butli magazynowych , IFJ PAN DAI

28 Planowane projekty 1. Europejskie Źródło Spalacyjne (ESS) 120 osobo-lat Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) 30 osobo-lat , IFJ PAN DAI

29 osobo-lata Główne projekty prowadzone przez DAI 80,0 75,0 70,0 65,0 60,0 55,0 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 > 500 osobo-lat ESS XFEL CTA W7-X ATLAS LHC 20,0 15,0 10,0 5,0 0, , IFJ PAN DAI

30 [Mzł] Przychody z projektów prowadzonych przez DAI w latach ,0 55,0 50,0 45,0 40,0 35,0 > 82 mln zł 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 XFEL W7-X LHC LHe CTA ITER ESS , IFJ PAN DAI

31 Dziękuję za uwagę , IFJ PAN DAI