VERS UNE MEMOIRE QUANTIQUE AVEC DES IONS PIEGES

tel-00430795, version 1 - 9 Nov 2009
4.5. ARCHITECTURE DES TENSIONS ÉLECTRIQUES 95
Fig. 4.14 – Circuits électriques de commutation des endcaps. A : la tension de sortie est
commutée rapidement entre +20 V et -30 V. B : la tension de sortie est commutée rapidement
entre +20 V et +300 V. La carte numérique qui délivre le signal logique est protégé des
alimentations par un optocoupleur
tensions sans puissance, à savoir deux dans la version 1.0, et cinq dans la version 2.0. Ces
tensions s’échelonnent entre -2000 V et -100 V. Elles n’occasionnent pas de bruit électrique
particulier et on utilise là aussi des câbles en acier inoxydable gainés de kapton.
4.5.4 Architecture de contrôle
La figure 4.15 schématise le pilotage automatisé du dispositif. Un ordinateur distant est
relié au réseau local de la salle expérimentale grâce auquel on se connecte au serveur de
l’expérience. Ce serveur possède un noyau 7 temps réel, c’est à dire dont la fonction de base
est d’assurer la synchronisation et le contrôle du temps d’exécution des tâches. On s’assure
ainsi une précision temporelle dans les consignes envoyées vers le dispositif inférieure à la microseconde.
Les consignes sont notamment envoyées vers les deux générateurs basse fréquence
pour contrôler les deux tensions oscillantes, et vers trois optocoupleurs pour piloter les trois
tensions commutées. Il est possible de réaliser des séquences expérimentales d’initialisation,
de chargement, d’excitation et d’éjection du piège. Elles constituent des briques élémentaires
pour des programmes plus complexes comme une acquisition de spectre de masse. Les données
expérimentales peuvent être récupérés de l’oscilloscope vers le serveur par le réseau local.
Dans la figure 4.16, on montre la séquence temporelle des cinq tensions qui alimentent les
électrodes du piège dans une opération de chargement-excitation-éjection-vidange du piège,
qui est le motif de base d’un spectre de masse.
7 il s’agit du logiciel central qui assure la gestion du matériel (mémoire, périphériques, etc..), la
communication entre les logiciels et le matériel, et surtout l’ordre d’éxécution des diverses tâches.