El anillo de propulsión de ALBA es un sincrotrón que acelera los electrones que se generan en el LINAC de 100 MeV a 3GeV. Durante el incremento de energía, los campos magnéticos se adaptan a la energía de los electrones. Cuando llega a 3 GeV se extrae el haz electrones y se envía al anillo de almacenamiento y los camps magnéticos vuelven a sus valores iniciales. Este ciclo se repite 3 veces por segundo.
El anillo propulsor se encuentra situado en el mismo túnel que el anillo de almacenamiento. Su gran circunferencia de 249.6 m, el gran número de imanes dipolares (40) y la red magnética basada en dipolos con gradiente integrado, propician una emitancia muy baja de sólo 10 nm∙rad. Esta baja emitancia y el tamaño del haz de electrones hacen que la inyección en modo top-up sea altamente eficiente. En este modo los electrones son inyectados cada 20 minutos al anillo de almacenamiento, sin interrumpir la adquisición de datos experimentales y manteniendo la intensidad del haz de electrones constante.
La siguiente tabla resume los parámetros principales del anillo de propulsión de ALBA.
| Energía de inyección | 100 MeV |
|---|---|
| Energía de extracción | 3 GeV |
| Circumferencia | 249.6 m |
| Período de revolución | 832 ns |
| Número de superperíodos | 4 |
| RF frecuencia | 500 MHz |
| Número armónico | 416 |
| Frecuencia de repetición | 3.125 Hz |
| Tonos betatrón νx / νy | 12.26 / 7.38 |
| Factor de compactación del momento αc | 3.6∙10-4 |
| Máxima función beta bx / bz | 12.5 / 11.5 m |
| Dispersión máxima ηx | 0.45 m |
| Cromaticidad natural ξx / ξy | -17 / -10 |
| Emitancia a 100 MeV ε | 50 nm∙rad |
| Emitancia a 3 GeV ε | 9 nm∙rad |
| Dispersión de energía a 100 MeV σE/E | 0.25∙10-3 |
| Dispersión de energía a 3 GeV σE/E | 0.25∙10-3 |
| Tiempo de amortiguación a 3 GeV τs / τx / τy | 4.5 / 8.0 / 6.3 ms |
| Corriente máxima electrones | 1 mA |
El anillo propulsor de ALBA está basado en una red FODO modificada que alterna cuadrupolos e imanes dipolares con gradiente integrado. Los dos imanes de la celda unidad tienen incorporado un componente sextupolar en el perfil del polo de hierro para corregir la cromaticidad natural a valores positivos. La circunferencia permite la construcción de arcos amplios con ópticas relajadas: las funciones beta máximas son 12.5 horizontal y 11. 5 vertical y la función de dispersión máxima es sólo 0.45 m.
El siguiente gráfico muestra las funciones beta y de dispersión de un cuadrante del anillor propulsor.
La red del anillo tiene una simetría de orden 4, que consiste en 4 arcos con 4 secciones rectas de 2.46 m. La estructura básica del arco está compuesta de 8 celdas unidades, cada una con un imán dipolar con gradiente defocalizador integrado (BM10) y un cuadrupolo focalizador (QH02). Al final de cada arco hay una celda matching que consiste en un iman dipolar con gradiente defocalizador intgrado más corto (BM05) y tres cuadrupolos (QH01, QV01, QV02), que producen dispersión cero en las secciones rectas donde están instalados la cavidad de RF y los elementos de inyección. La corrección de la órbita se hace midiendo la posición del haz en 44 monitores de posición del haz y conduciendo la órbita con 44 imanes correctores horizontales y 28 imanes correctores verticales.
