Cette image représente les changements quotidiens de la fréquence radio de NSLS-II en fonction des phases de la lune. Les scientifiques du NSLS-II ont observé que les effets des phases de la lune apparaissent sous la forme d'un creux distinct qui se déplace à travers les pics des données ci-dessus. L'alignement entre la lune, soleil, et la terre change l'attraction gravitationnelle sur notre planète, et détermine également si nous voyons une pleine lune, lune décroissante, ou même pas de lune. Crédit :Laboratoire national de Brookhaven
Nuit et jour, comme la lune tourne autour de la terre et la terre autour du soleil, les forces gravitationnelles de ces corps célestes tirent sur la terre. Cette force de traction est ce qui fait monter et descendre le niveau de la mer, un phénomène que nous appelons les « marées ». Mais saviez-vous que cette terre, trop, connaît une marée?
Tout comme le niveau de la mer monte et descend, la croûte terrestre change de forme avec la phase de la lune. Nous ne pouvons pas voir ou ressentir ces changements aussi facilement que nous pouvons observer les marées océaniques, car la croûte terrestre est beaucoup plus rigide et stable que l'eau. Machines de haute précision, cependant, comme la National Synchrotron Light Source II (NSLS-II) - une installation utilisateur du Département de l'énergie du Bureau des sciences des États-Unis - peut être considérablement affectée par cette force de marée.
"On pense aux marées en fonction de l'eau, mais il y a aussi une marée dans la croûte terrestre, " dit Jim Rose, le chef de groupe radiofréquence au NSLS-II. « Cela fait que toute la zone de terre sous l'accélérateur de NSLS-II se déplace très légèrement, et la terre déplacera réellement l'accélérateur avec elle."
Ce léger mouvement de la surface de la terre modifie chaque jour la forme de l'anneau de l'accélérateur à NSLS-II, et donc la position du faisceau d'électrons au sein de l'anneau. Étant donné que le faisceau d'électrons est responsable de la livraison des rayons X ultra-lumineux du NSLS-II, s'il se décentre de la bague d'accélérateur, la qualité des radiographies du NSLS-II pourrait être considérablement réduite.
Une vue des poutres magnétiques NSLS-II, qui aident à aligner l'orbite du faisceau d'électrons. Crédit :Laboratoire national de Brookhaven
"Nous savions qu'il y aurait des changements quotidiens et annuels de l'orbite du faisceau, Ainsi, lorsque nous avons conçu NSLS-II, un système de retour de fréquence a été imaginé et conçu pour corriger la position du faisceau en fonction de l'attraction de la lune et du soleil, " dit Rose.
Comme tous les synchrotrons, NSLS-II utilise des ondes radio pour accélérer son faisceau d'électrons. Un système de retour de fréquence, commandé par le physicien de Brookhaven Guimei Wang, corrige la position du faisceau d'électrons en manipulant la fréquence de ces ondes radio pour compenser les forces de marée de la lune. Cela change la façon dont le faisceau d'électrons est accéléré, corriger l'orbite du faisceau et permettre à NSLS-II de fonctionner efficacement à tout moment, quelle que soit l'activité de notre plus proche voisin céleste.
