Accueil > Fr > L’installation > Accélérateur > Les sections de l’accelerateur

Les sections de l’accelerateur

De la source a l’extraction

L’accélérateur est constitué de plusieurs sections telles que montrées dans la figure 2 ci-dessous.

PNG - 23.3 ko
Figure 2 : vue schématique des sections de l’accélérateur.

Les particules initiales sont créées dans 2 sources distinctes placées au dessus de l’accélérateur :

  • La source multicusp produit les ions négatifs H- et D- (qui donneront plus tard les protons H+ et deutons D+)
  • La source ECR (résonance cyclotronique des électrons) est utilisée pour les ions He2+ (alpha) et HH+

Toutes ces particules sont accélérées a quelques dizaines de keV (40keV pour proton, 20 keV pour les autres) et envoyées dans la section verticale dite « injection » qui va préparer les paquets de particules a l’aide de plusieurs éléments magnétiques. Ces aimants modifient la direction et la taille du faisceau pour que celui-ci aie une dimension et un positionnement optimal lors de son arrivée au centre du cyclotron.
L’injection dispose de diagnostics mais aussi d’un « buncher », qui détermine la taille initial longitudinal des paquets. Celui-ci est synchronisé avec la fréquence RF du cyclotron.

Les paquets de particules sont déviés de la direction verticale vers le plan horizontal du cyclotron par un déflecteur spiralique. Ce déflecteur, qui est divisé en plusieurs pièces soumises a des tensions de plusieurs millier de volt, a une forme de colimaçon.

Les particules sont alors accélérées a l’intérieur de la chambre a vide du cyclotron a l’aide des Dees. Les particules sont gardées sous une trajectoire circulaire par le champ magnétique perpendiculaire au plan du cyclotron et qui est au maximum de 1.7T. Du fait de la constante augmentation en énergie cinétique des particules, la trajectoire globale est celle d’une spirale et ceci jusqu’à l’éjection des particules hors du cyclotron.

L’éjection se fait en fonction de la charge des ions. Pour les ions négatifs qui sont entourés par un nuage de deux électrons, un éplucheur d’électrons est employé. Les ions deviennent alors positifs et leur trajectoire est l’opposée de celle qu’ils disposaient avant l’interaction avec l’éplucheur. Pour les particules positives, un déflecteur électrostatique permet de dévier les particules vers les boites d’extraction et les lignes de faisceaux.