powerBridge Computer rüstet den European XFEL Röntgenlaser mit MicroTCA Computertechnik aus

 


Abb.: Vollfunktionsfähiges Timing/LLRF Steuersystem auf Basis von MTCA.4 installiert in FLASH. Erzeugung von ultra-kurzen Laserblitzen (4,1 nm).

Im Norden von Hamburg entsteht seit 2009 als internationales Gemeinschaftsprojekt unter Beteiligung von 11 Nationen der European XFEL Röntgenlaser. XFEL ist ein unterirdischer supraleitender Linearbeschleuniger mit einer Gesamtlänge der Anlage von 3.4 km und geplanten Baukosten von mehr als einer Milliarde Euro.

Mit Belichtungszeiten unterhalb von 100 Femtosekunden und 27.000 Bildern pro Sekunde wird es erstmals möglich sein den Ablauf chemischer und biologischer Vorgänge auf molekularer Ebene zu beobachten, d.h. zu filmen. Das wird der Forschung heute noch kaum vorstellbare neue Möglichkeiten eröffnen. Der Beginn der Inbetriebnahme ist für 2016 geplant, die Aufnahme des Forschungsbetriebs soll in 2017 erfolgen. Mehr Informationen zum XFEL Röntgenlaser findet man unter http://www.xfel.eu.

Die Ausrüstung mit der Computertechnik für Messtechnik und Steuerung des Röntgenlasers hat Anfang 2015 begonnen. powerBridge Computer liefert wesentliche Komponenten wie high-end CPU-Module und MCH’s zu insgesamt mehreren Hundert MicroTCA Systemen.

Zukunftsfähigkeit, der Wunsch hochleistungsfähige Systeme an den Grenzen des technisch Machbaren auf kleinstem Raum realisieren zu können, Computermodule auch mit hohen Verlustleistungen zuverlässig betreiben zu können, die Notwendigkeit höchster Übertragungsraten und umfassender Administrierbarkeit waren in diesem Projekt entscheidende Gründe für die Wahl der MicroTCA Technologie. MicroTCA erfüllt aus dem Standard heraus gleichzeitig die Forderung nach höchster Zuverlässigkeit sowie zentraler Steuerung und Administration. Dies sind wesentliche Voraussetzungen um den geplanten Betriebszeitraum von 15 Jahren gewährleisten zu können. Die von Dr. Kay Rehlich, Leiter Kontrollsysteme des XFEL Projekts bei DESY, aktiv getriebene Entwicklung des Sub-Standards MTCA.4 optimiert MicroTCA für Anwendungen mit Hochleistungsdatenerfassung. Dadurch wurde die Integration von hochauflösenden HF-ADC’s mit hohen Störspannungsabständen in MicroTCA Systeme erst möglich.

Wir bei powerBridge Computer unterstützen zusammen mit unseren Partnern Concurrent Technologies, Interface Concept, N.A.T., Pentair Technical Solutions und TEWS Technologies das European XFEL Projekt bereits seit 2008 aktiv mit Produktentwicklungen. Dazu gehören z.B. FPGA-basierende hochauflösende high-speed ADC’s und eine Reihe von MicroTCA Chassis-Designs.

MicroTCA ist im Laufe der vergangenen Jahre zur Standardplattform in der internationalen Hochenergiephysik geworden. Zunehmend hält diese Technologie heute Einzug in Industrie- und Kommunikationsanwendungen. Das hohe Maß an Systemskalierbarkeit und die kompakte Bauform sind dabei häufig entscheidende Argumente. Unser neuer MicroTCA Katalog stellt anschaulich die Möglichkeiten von MicroTCA dar und gibt einen umfassenden Überblick zum Produktspektrum. Er ist als PDF-Dokument in deutscher und englischer Sprache verfügbar unter powerbridge.de und auch in gedruckter Form erhältlich.

 


 

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