Università degli Studi di Padova Dipartimento di Fisica ed Astronomia “ Galileo Galilei ” Corso di Laurea Magistrale in Fisica IR thermography analysis of the powerful hydrogen beam at ELISE

La test facility ELISE per ioni negativi dell’idrogeno è dotata di un calorimetro strumentale per caratterizzare la potenza e l’uniformità del fascio. Oltre a fornire una calorimetria mediante la misura della temperatura dell’acqua di raffreddamento e una misura di temperatura dalle termocoppie, i 30× 30 blocchi di rame che formano la superficie del calorimetro sono monitorati da una telecamera infrarossa. Attualmente le procedure per l’analisi infrarossa si sono dimostrate ben funzionanti ma sono basate su un utilizzo passo passo di routines separate per cui solo impulsi selezionati su richiesta sono caratterizzati. Nel caso di operazioni quotidiane è fortemente desiderabile automatizzare le routines di analisi. Tale automatizzazione permette di aggiungere l’analisi infrarossa al database standard di ELISE e sarà il primo passo di questa tesi magistrale. Successivamente il metodo di analisi sarà applicato al database di ELISE per caratterizzare le proprietà del fascio in differenti condizioni operative, quindi identificare l’influenza dei parametri della sorgente e del sistema di accelerazione sulle proprietà del fascio. Abstract The negative hydrogen ion test facility ELISE is equipped with a diagnostic calorimeter facilitating to characterize the beam power and the beam uniformity. Besides providing water calorimetry and thermocouples, the 30× 30 copper blocks of the calorimeter are monitored by an infrared camera system. The present analysis routine applied to the IR data proved to work well but is based on a step-bystep usage of several routines such that only selected beam pulses are characterized on demand. For routine operation it is highly desirable to automatize the analysis routines. This automatization allows adding the IR results to the standard ELISE database and will be the first step in the master thesis. Subsequently, the analysis method will be applied to the ELISE database in order to characterize the beam features in different operating conditions, thus identifying the influence of source and accelerator parameters on the beam properties.The negative hydrogen ion test facility ELISE is equipped with a diagnostic calorimeter facilitating to characterize the beam power and the beam uniformity. Besides providing water calorimetry and thermocouples, the 30× 30 copper blocks of the calorimeter are monitored by an infrared camera system. The present analysis routine applied to the IR data proved to work well but is based on a step-bystep usage of several routines such that only selected beam pulses are characterized on demand. For routine operation it is highly desirable to automatize the analysis routines. This automatization allows adding the IR results to the standard ELISE database and will be the first step in the master thesis. Subsequently, the analysis method will be applied to the ELISE database in order to characterize the beam features in different operating conditions, thus identifying the influence of source and accelerator parameters on the beam properties.